基于网络药理学及分子对接技术探讨人参治疗胃癌的作用机制

目的 采用网络药理学方法及分子对接技术,探讨人参治疗胃癌的作用机制.方法 通过中药系统药理学数据库与分析平台搜索人参的有效化学成分及其相应的作用靶点,通过GeneCards? 数据库、OMIM? 数据库、DRUGBANK数据库检索胃癌相关靶点,运用Venny 2.1.0软件获取人参有效化学成分作用靶点与胃癌相关靶点的交集靶点.通过STRING数据库构建交集靶点的蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络后,应用Cytoscape软件进行可视化处理及网络拓扑学分析以筛选核心靶点.利用STRING数据库构建核心靶点的PPI网络.基于Metascape平台对交集靶点进行基因本体论(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析.使用AutoDock Tools软件对人参主要有效化学成分与核心靶点进行分子对接分析.结果 (1)共得到人参有效化学成分24个,作用靶点117个,胃癌相关靶点1921个.人参有效化学成分作用靶点与胃癌相关靶点的交集靶点共60个,筛选出核心靶点21个,包括蛋白激酶B(AKT)1、Jun B原癌基因(JUN)、肿瘤坏死因子(TNF)、前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、Caspase-3等.(2)GO功能富集分析和KEGG通路富集分析结果显示,交集靶点涉及88种分子功能,如蛋白质结构域特异性结合、蛋白质同源二聚化活性等;涉及1211个生物过程,如凋亡信号通路、活性氧的代谢过程、对脂多糖的反应等;涉及32种细胞组分,如薄膜筏、细胞质核周区、细胞外基质等;涉及247条信号通路,包括磷脂酰肌醇3-激酶(PI3 K)/AKT信号通路、TNF信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路等.分子对接结果提示,人参皂苷Rh2、人参皂苷Rh4、山柰酚、β-谷甾醇、豆甾醇均能与AKT1、JUN、TNF结合且大部分化合物与靶点的结合性良好.结论 人参主要有效化学成分有人参皂苷Rh2、人参皂苷Rh4、山柰酚、β-谷甾醇、豆甾醇,它们通过作用于核心靶点AKT1、JUN、TNF,主要在薄膜筏、细胞质核周区、细胞外基质中参与细胞凋亡、活性氧的代谢过程、炎症反应等进程,作用于PI3 K/AKT信号通路、TNF信号通路、MAPK信号通路等关键信号通路,从而发挥治疗胃癌的作用.