基于网络药理学与RNA-seq数据挖掘黄芪-茯苓治疗胃癌的关键靶点与潜在机制

摘要

目的 利用网络药理学与RNA-seq数据挖掘黄芪-茯苓治疗胃癌的关键靶点，探讨潜在治疗靶点与黄芪-茯苓有效活性成分结合能力的作用机制。方法 利用TCMSP、Drugbank平台、UniProt数据库，搜索黄芪-茯苓主要活性成分信息和有效靶点，取药物靶点同胃癌RNA-seq数据差异表达基因交集，分析治疗胃癌靶点蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络，筛选关键靶点。关键靶点进行基因本体（GO）、京都基因与基因组百科全书（KEGG）、基因集富集、受试者工作特征曲线（ROC）、胃癌患者预后及临床病理特征分析，主要生物活性组分和核心蛋白分子对接，判断结合能力。结果 黄芪-茯苓主要活性成分信息共34种，靶点基因200个，交集基因31个；关键靶点6个，分别为CXCL8、SERPINE1、PGR、CDK1、CCNA2和CCNB1。GO关键靶点主要参与细胞凋亡和信号传导等生物学通路；KEGG关键靶点与细胞衰老和p53信号通路相关；基因集富集关键靶点与细胞周期等功能通路相关。ROC关键靶点具有较高的诊断价值（模型AUC值>0.81）；生存分析显示CCNA2、CDK1和CCNB1高表达的胃癌患者存活率更高（P均<0.05）；临床特征方面，关键靶点在不同临床特征组间差异有统计学意义（P均<0.05）。分子对接黄芪-茯苓有效成分与关键靶点对接结合能力较强(结合能≤-5.0 kJ·mol^-1)。结论 黄芪-茯苓通过5’-羟基异毛果苷-2’,5’-二-O-葡萄糖苷等主要活性成分信息作用于SERPINE1、CCNA2、CDK1等靶点，参与细胞周期等信号通路有效治疗胃癌。

关键词

胃癌 / 黄芪 / 茯苓 / 活性成分 / 分子对接

基金资助

十三五宁夏自治区重点研发计划(东西部科技合作)项目(2017BY084)