基于网络药理学和体外实验探究洋甘菊总黄酮抗宫颈鳞癌的作用机制研究

摘要

目的 采用网络药理学与体外实验相结合的方法，探讨洋甘菊总黄酮(Total flavonoids from Matricaria chamomilla L.,MCTF)抑制人宫颈鳞状细胞癌SiHa细胞增殖的作用及其潜在分子机制。方法 通过文献检索整理MCTF候选化学成分，利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)预测成分作用靶点，并在DisGeNET数据库检索宫颈癌相关靶点；取两者交集后，采用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络，利用Cytoscape筛选核心靶点，并通过DAVID数据库开展基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。体外实验中，以25、50、100μg/mL MCTF处理SiHa细胞24 h,采用CCK-8法检测细胞活力，酶联免疫吸附试验检测培养上清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平，Western blot检测细胞周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)、胸苷酸合成酶(TYMS)、DNA拓扑异构酶Ⅱα(TOP2A)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、蛋白激酶B(AKT)及肿瘤蛋白p53表达，并以15μg/mL顺铂作为阳性对照以验证检测体系的药效反应。结果 共整理30个候选成分，获得670个作用靶点、928个宫颈癌相关靶点及65个交集靶点。PPI网络包含58个节点和219条边，CDK1、TYMS和TOP2A按度值排序确定为核心靶点。GO功能富集分析条目主要涉及DNA复制、有丝分裂细胞周期转换及细胞分裂等过程。KEGG通路富集主要涉及癌症通路、核苷酸代谢、癌症相关microRNA、细胞周期和p53信号通路等。与对照组比较，MCTF低、中、高剂量组SiHa细胞活力均降低，差异有统计学意义(P<0.01)。与对照组比较，MCTF低剂量组SiHa细胞培养上清液中TNF-α水平降低(P<0.05),MCTF中、高剂量组及顺铂组均降低(P<0.01),差异有统计学意义。对照组比较，MCTF低、中、高剂量组及顺铂组CDK1、TYMS、TOP2A和PI3K蛋白表达均降低；MCTF中、高剂量组及顺铂组AKT蛋白表达均降低，p53蛋白表达均升高，差异均有统计学意义(P<0.01)。结论 MCTF可抑制SiHa细胞活力并降低培养上清液中TNF-α的浓度，其作用与调控PI3K/AKT-p53信号轴及CDK1、TYMS、TOP2A等细胞周期相关蛋白有关。

关键词

网络药理学 / 洋甘菊总黄酮 / 宫颈鳞状细胞癌 / 磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B / 蛋白p53

基金资助

国家自然科学地区基金项目(81960771)