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作者:周鑫辰;董姝含;张卓;沈明妹;汪香君;李迎;刘丽梅;
单位:北华大学医学技术学院微生物学检验教研室;
摘要:目的:应用网络药理学分析蒲公英-桑叶在急性髓系白血病(AML)发生发展过程的作用,阐明其治疗AML的活性成分和作用机制。方法:通过中药系统药理数据库和分析平台(TCMSP)筛选蒲公英-桑叶的活性成分,采用SwissTargetPrediction数据库预测其作用靶点,在症状映射(SymMap)数据库、人类基因数据库(GeneCards)、DisGeNET数据库和在线人类孟德尔遗传(OMIM)数据库中检索AML相关基因和蛋白靶点。对AML相关基因和蒲公英-桑叶靶基因进行比较,确定富集基因,并进行基因本体论(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析。采用Cytoscape 3.8. 0软件根据靶点信息构建药物-有效成分-靶点网络和蛋白-蛋白互作(PPI)网络,采用CytoNCA插件筛选出核心基因,通过AutoDock软件进行分子对接验证。结果:对数据库检索结果进行筛选后得到39种有效成分,收集蒲公英-桑叶与AML的共同靶点148个。GO功能富集分析主要涉及细胞因子介导的信号传导途径、激酶活性正向调节和氧化应激反应等。KEGG信号通路富集分析主要涉及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B (PI3K/AKT)信号通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路和Janus激酶/信号转导和转录激活因子(JAK/STAT)信号通路等。拓扑分析得到信号转导和转录激活因子3 (STAT3)、表皮生长因子受体(EGFR)、蛋白激酶B1 (AKT1)、重组人表皮生长因子(EGF)、血管内皮生长因子A (VEGFA)、原癌基因MYC、肿瘤蛋白P53 (TP53)、丝裂原活化蛋白激酶3 (MAPK3)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3 (CASP3)、肉瘤基因SRC、热休克蛋白90α家族A类成员1 (HSP90AA1)、连环蛋白B1 (CTNNB1)、磷酸肌醇3-激酶催化亚基α(PIK3CA)、白细胞介素6 (IL-6)、TNF、丝裂原活化蛋白激酶1 (MAPK1)和磷酸肌醇3-激酶调节亚基1 (PIK3R1)等核心靶点。分子对接,结合亲和力最高的配对结果为蒲公英萜醇(taraxerol)与MYC (-8.74 kcal·mol~(-1)),槲皮素(quercetin)、kaemfprol、木犀草素(luteolin)和artemetin与各个靶点均有很好的结合亲和力。结论:蒲公英-桑叶主要活性成分quercetin、 taraxerol、 kaemfprol、luteolin和artemetin可能通过调控AKT1、STAT3、HSP90AA1、IL-6和MAPK1发挥抗AML的作用,对PI3K-AKT信号通路的调节是蒲公英-桑叶发挥抗AML作用的重要机制。
关键词:急性髓系白血病;;蒲公英;;桑叶;;网络药理学;;分子对接
基金资助:吉林省科技厅科技发展计划项目(YDZJ202201ZYTS515,20230203054SF);; 吉林省人社厅创新创业人才资助项目(2023RY12)