Данное исследование раскрывает механизм применения Trichosanthes-Fritillaria thunbergii в лечении аденокарциномы легкого на основе сетевой фармакологии и экспериментальной верификации. Исследование также демонстрирует, что сигнальный путь PI3K/AKT играет жизненно важную роль в действии Trichosanthes-Fritillaria thunbergii при лечении аденокарциномы легкого.
Мы стремились изучить механизм Trichosanthes-Fritillaria thunbergii в лечении аденокарциномы легкого (LUAD) на основе сетевой фармакологии и экспериментальной проверки. Эффективные компоненты и потенциальные мишени Trichosanthis и Fritillaria thunbergii были собраны с помощью высокопроизводительных экспериментальных и эталонных (HERB) баз данных традиционной китайской медицины и базы данных ансамблевого подхода подобия (SEA), а мишени, связанные с LUAD, были запрошены базами данных GeneCards и Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM). Сеть «лекарственный компонент-болезнь-мишень» была построена с помощью программного обеспечения Cytoscape. Для получения основных мишеней и ключевых путей были проведены анализ белково-белкового взаимодействия (PPI), функции онтологии генов (GO) и Киотской энциклопедии генов и геномов (KEGG). Для последующей экспериментальной проверки использовали водный экстракт клеток Trichosanthes-Fritillaria thunbergii и A549. С помощью базы данных HERB и поиска литературы было отобрано 31 эффективное соединение и 157 потенциальных генов-мишеней Trichosanthes-Fritillaria thunbergii, из которых 144 были регуляторными мишенями Trichosanthes-Fritillaria thunbergii при лечении аденокарциномы легкого. Анализ функционального обогащения GO показал, что механизм действия Trichosanthes-Fritillaria thunbergii против аденокарциномы легкого в основном заключается в фосфорилировании белка. Анализ обогащения пути KEGG показал, что лечение аденокарциномы легкого Trichosanthes-Fritillaria thunbergii в основном включает сигнальный путь PI3K / AKT. Экспериментальная проверка показала, что водный экстракт Trichosanthes-Fritillaria thunbergii может ингибировать пролиферацию клеток A549 и фосфорилирование AKT. С помощью сетевой фармакологии и экспериментальной проверки было подтверждено, что сигнальный путь PI3K / AKT играет жизненно важную роль в действии Trichosanthes-Fritillaria thunbergii при лечении аденокарциномы легкого.
Рак легких относится к злокачественным опухолям, происходящим из слизистой оболочки бронхов легких, включая плоскоклеточный рак, аденокарциному, крупноклеточный рак и мелкоклеточный рак1. Аденокарцинома легкого (LUAD) является наиболее распространенным типом рака легких, на который приходится около 40% от общего числа случаев рака легких2. Большинство пациентов диагностируются на поздней стадии или имеют отдаленные метастазы и, таким образом, теряют возможность хирургического вмешательства3. В современном клиническом лечении одновременная химиолучевая терапия является наиболее распространенной стратегией лечения ЛУАД, но ее применение ограничено из-за серьезных побочных реакций4.
Традиционная китайская медицина (ТКМ) может эффективно облегчить клинические симптомы пациентов с LUAD и уменьшить побочные реакции, вызванные лучевой терапией и химиотерапией, и, таким образом, стала горячей точкой исследований 5,6,7. В традиционной китайской медицине рак легких относится к категории «скопление легких» и «легочный камень». Дефицит Ци и взаимодействие мокроты, застоя и яда имеют важное значение в патогенезе рака легких. Таким образом, тонизирование Ци и устранение мокроты и застоя крови являются основными методами клинического лечениярака легких 8 согласно теории ТКМ9. Trichosanthes kirilowii Maxim (Gualou) и Fritillaria thunbergii Miq (Zhebeimu) представляют собой распространенную пару лекарств при лечении рака легких, и эта комбинация обладает эффектами очищения тепла и уменьшения мокроты10,11,12. Однако механизм его действия до сих пор неясен, и необходимо провести дальнейшие исследования.
Сетевая фармакология — это комплексный метод, основанный на теории системной биологии и разнонаправленной фармакологии, целью которого является выявление сложных сетевых взаимосвязей между несколькими лекарствами и заболеваниями13. Традиционные китайские рецепты обладают характеристиками многокомпонентности и многонаправленности, что означает, что они очень подходят для изучения сетевой фармакологии14,15. В последнее время сетевая фармакология стала мощным подходом к изучению формул ТКМ и стала горячей точкой исследований16,17.
Однако, насколько нам известно, все исследования по сетевой фармакологии представлены в виде текста. Представление этой технологии с помощью видео значительно снизит порог обучения и облегчит продвижение этой технологии, что является одним из преимуществ этой статьи. В этом исследовании мы взяли Trichosanthes-Fritillaria thunbergii против аденокарциномы легкого в качестве примера для прогнозирования сетевой фармакологии и экспериментальной проверки.
Как правило, полное сетевое фармакологическое исследование включает в себя идентификацию активных компонентов из баз данных, приобретение мишеней, соответствующих активным компонентам и заболеваниям, построение сети «лекарственный компонент-болезнь-мишень» и прогнозирование основ…
The authors have nothing to disclose.
Это исследование было поддержано Программой обучения инновациям Пекинского университета китайской медицины (No: 202110026036).
0.25% trypsin-EDTA | Gibco | R001100 | |
A549 cell line | Procell | CL-0016 | |
AKT antibody | CST | 4691S | |
BCA Protein Assay Kit | Solarbio | PC0020 | |
Chemiluminescence detection system | Shanghai Qinxiang Scientific Instrument Factory | ChemiScope 6100 | |
Dulbecco's modified eagle medium (DMEM) | Solarbio | 11995 | |
Enhanced chemiluminescence (ECL) kit | ABclonal | RM00021 | |
Fetal bovine serum | ScienCell | 0025 | |
HRP Goat Anti-Rabbit IgG (H+L) | ABclonal | AS014 | |
MTS assay kit | Promega | G3580 | |
p-AKT antibody | CST | 6040S | |
Penicillin streptomycin | Gibco | C14-15070-063 | |
Phenylmethanesulfonyl fluoride (PMSF) | Solarbio | P0100 | |
Phosphatase inhibitor | Beyotime | P1081 | |
Phosphate buffered saline (PBS) | Solarbio | P1020 | |
Polyvinylidene difluoride (PVDF) membranes | Millipore | ISEQ00010 | |
RIPA lysis solution | Solarbio | R0010 | |
Rotary evaporator | Shanghai Yarong Biochemical Instrument Factory | RE52CS-1 | |
Vacuum freeze-drying mechanism | Ningbo Scientz Biotechnology | SCIENTZ-10 | |
β-Actin antibody | ABclonal | AC026 |