基于网络药理学与体外实验探讨香荆芥酚诱导鼻咽癌细胞凋亡和周期阻滞的作用机制

摘要

目的 探讨香荆芥酚(CV)对鼻咽癌CNE2细胞增殖、凋亡及周期的影响，并探索CV诱导CNE2细胞凋亡和周期阻滞的潜在机制。方法 运用网络药理学预测CV作用于鼻咽癌的潜在靶点，利用R软件对潜在靶点进行基因组百科全书(KEGG)通路富集分析，使用CB-Dock2平台将CV与靶点蛋白进行分子对接，使用Gromacs 2022.3软件将CV与靶点蛋白进行分子动力学模拟。通过集落形成实验和流式细胞术检测CV对CNE2细胞增殖、凋亡及周期的影响，通过Western blot法检测CV对CNE2细胞内相关蛋白表达的影响。结果 经网络药理学预测，CV作用于鼻咽癌存在137个共有靶点，KEGG富集分析结果显示CV作用于鼻咽癌可能涉及磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)等信号通路；分子对接结果显示PI3K、AKT、磷脂酰肌醇3-激酶催化亚基α(PIK3CA)、B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、半胱天冬酶-3(Caspase-3)、周期蛋白依赖性激酶2(CDK2)与CV具有较好的结合亲和力。分子动力学模拟进一步表明CV与CDK2结合较稳定。与对照组比较，经CV作用后的CNE2细胞增殖能力降低，细胞凋亡能力增加，细胞周期G0/G1期延长，PIK3CA、p-PI3K、p-AKT、Bcl-2和CDK2蛋白表达均明显降低，Bcl-2相关X蛋白(Bax)和Caspase-3蛋白表达均明显升高，差异均具有统计学意义(P均<0.05)。结论 CV抑制CNE2细胞增殖，并诱导细胞凋亡和阻滞细胞周期于G0/G1期。CV诱导CNE2细胞凋亡和周期阻滞可能与PI3K/AKT信号通路相关的PIK3CA、p-PI3K、p-AKT、Bcl-2、CDK2蛋白表达降低及Bax、Caspase-3蛋白表达升高有关。

关键词

鼻咽癌 / 香荆芥酚 / 网络药理学 / 分子对接 / 凋亡 / 周期 / PI3K/AKT

基金资助

四川省医学科研课题计划(S19055); 博士科研启动基金项目(CBY22-QDA07)