基于网络药理学及分子对接技术研究向海雁鹅血的抗肺癌活性成分

doi:10.19894/j.issn.1000-0518.210566

摘要/Abstract

摘要：

对向海雁鹅血抗肺癌的活性成分、潜在作用靶点及信号通路进行研究，并应用分子对接技术探索其抗肺癌可能的作用机制。利用高效液相色谱-质谱联用技术（HPLC-MS/MS）分析向海雁鹅血活性物质的成分；采用网络药理学筛选靶点，分析信号通路，构建向海雁鹅血活性物质“成分-靶点-通路”网络；利用细胞增殖检测（CCK-8）细胞活力测定法检测向海雁鹅血提取物对4种人癌细胞活力影响；运用分子对接核心靶点与向海雁鹅血活性成分；实时定量聚合酶链反应检测（qPCR）检测向海雁鹅血提取物对人肺癌A549细胞p-AKT1的mRNA表达的影响。结果分析出Pro、H-Asn-Asp-Asp-Met-OH、Thr-Thr-Asn-Tyr-Thr-Asp、和Ala-Trp-Met-Asp-Phe-Val 4种向海雁鹅血活性成分；获得相关靶点258个，其中核心靶点46个；GO基因富集分析涉及AKT1、IL1BS、SRC等关键靶点；KEGG信号通路富集涉及癌症信号通路等；向海雁鹅血提取物对4种人癌细胞的细胞活力均有抑制，其中对人肺癌A549细胞的抑制效果最明显；向海雁鹅血活性成分的核心靶点与肺癌靶点相映射结果显示是通过AKT1、IL1BS、SRC等关键靶点起到抑制A549的作用；分子对接结果显示：H-Asn-Asp-Asp-Met-OH与ATK1的结合能最高；qPCR检测结果显示，向海雁鹅血提取物能够显著减低A549细胞p-AKT1的mRNA的含量水平。向海雁鹅血活性物质通过多靶点、多通路的形式诱导人肺癌A549细胞凋亡，为向海雁鹅血抗肺癌的活性物质研究与开发提供了新的思路和方向。

关键词: 向海雁鹅血, HPLC-MS/MS, 网络药理学, 分子对接

Abstract:

Potential targets and signal pathways of Xianghai wild goose blood against lung cancer are studied， and the possible mechanism of action of Xianghai wild goose blood against lung cancer is explored by molecular docking technology. High performance liquid chromatography-mass spectrometry （HPLC-MS/MS） is used to analyze the components of active substances in Xianghai wild goose blood. The target is screened by network pharmacology， the signal pathway is analyzed， and the “component-target-pathway” network of blood active substances in Xianghai wild goose is constructed. CCK-8 cell viability assay is used to detect the effect of Xianghai wild goose blood extract on the viability of 4 kinds of human cancer cells. Molecular docking of the core target and the active components of Xianghai wild goose blood is analyzed； QPCR is used to detect the effect of blood extract from Xianghai wild goose on p-AKT1 mRNA expression in human lung cancer A549 cells. Pro， H-Asn-Asp-Asp-Met-OH， Thr-Thr-Asn-Tyr-Thr-Asp， and Ala-Trp-Met-Asp-Phe-Val are identified. 258 related targets and 46 core targets were obtained. GO enrichment analysis involves AKT1， IL1BS， SRC and other key targets. KEGG signaling pathway enrichment involves cancer signaling pathway， etc. The extracts of Xianghai wild goose blood could inhibit the cell viability of 4 kinds of human cancer cells， among which the inhibition effect on Human lung cancer A549 cell is the most obvious. Molecular docking results show that H-Asn-Asp-Asp-Met-OH has the highest binding energy with ATK1. qPCR results show that Xianghai wild goose blood extract could significantly reduce the mRNA level of p-AKT1 in human lung cancer A549 cells. The active substance of Xianghai wild goose blood induces apoptosis of human lung cancer A549 cells through multi-target and multi-pathway， which provides a new idea and direction for the research and development of anti-lung cancer active substance of Xianghai wild goose blood.

Key words: Xianghai wild goose blood, HPLC-MS/MS, Network pharmacology, Molecular docking

中图分类号:

O629.9

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图/表 15

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序列的名称 Sequence is referred to as	MS m/z	MS² m/z	序列 Sequence	保留时间 Retention time/min	相对分子质量 Relative molecular mass
P1	116.928［M-H］^-	131.13， 102.58	Pro	42.934	117.931 1
P2	639.3180［M+H］⁺	282.41， 265.23	H?Asn?Asp?Asp?Met?OH	40.407	638.317 7
P3	695.4780［Ｍ-H］^-	238.23， 246.41， 200.67	Thr?Thr?Asn?Tyr?Thr?Asp	48.393	696.488 0
P4	758.4618［M+H］⁺	293.32， 242.31， 222.34， 154.31	Ala?Trp?Met?Asp?Phe?Val	47.824	757.461 8

序列的名称 Sequence is referred to as	MS m/z	MS² m/z	序列 Sequence	保留时间 Retention time/min	相对分子质量 Relative molecular mass
P1	116.928［M-H］^-	131.13， 102.58	Pro	42.934	117.931 1
P2	639.3180［M+H］⁺	282.41， 265.23	H?Asn?Asp?Asp?Met?OH	40.407	638.317 7
P3	695.4780［Ｍ-H］^-	238.23， 246.41， 200.67	Thr?Thr?Asn?Tyr?Thr?Asp	48.393	696.488 0
P4	758.4618［M+H］⁺	293.32， 242.31， 222.34， 154.31	Ala?Trp?Met?Asp?Phe?Val	47.824	757.461 8

序号 No	靶基因 Target gene	Uniprot号 Uniprot ID	分值 Degree	中间性 Betweenness
1	AKT1	P31749	29	0.185 300 77
2	IL1B	P01584	25	0.093 528 61
3	SRC	P12931	24	0.054 877 542
4	STAT3	P40763	23	0.038 312 361
5	MMP9	P14780	23	0.097 766 285
6	CCND1	P24385	23	0.107 308 794
7	PTGS2	P35354	21	0.038 657 455
8	PPARG	P37231	18	0.049 061 253
9	PTPRC	P08575	17	0.016 145 049
10	MMP2	P08253	16	0.012 973 006
11	CXCR4	P61073	16	0.007 261 231
12	ACE	P12821	15	0.109 809 703
13	ITGB3	P05106	13	0.011 074 069
14	MMP3	P08254	13	0.016 397 264
15	STAT6	P42226	12	0.006 726 181
16	ITGAB	P08514	12	0.012 065 652
17	MMP1	P03956	12	0.003 050 891
18	PPARA	Q07869	12	0.049 940 26
19	LCK	P06239	11	0.008 413 839
20	HDAC1	Q13547	11	0.022 704 334
21	CDK4	P11802	11	0.028 340 693
22	GRB2	P62993	10	0.008 724 547
23	F2R	P25116	8	0.000 731
24	XIAP	P98170	8	0.000 432
25	DLG4	P78352	7	0.086 969 697
26	NCOR2	Q9Y618	7	0.006 496 976
27	MME	P08473	7	0.002 516 106
28	TYMS	P04818	6	0.091 121 702
29	KDM1A	O60341	6	0.000 381
30	MMP16	P51512	6	0.000 414
31	MMP8	P22894	6	0.000 577
32	HLA?DRB1	P01911	5	0.001 129 011
33	HMGCR	P04035	4	0.000 176
34	PLA2G2A	P14555	3	0.449 677
35	EDNRB	P24530	3	0.002 895 623
36	RRM1	P23921	3	0.000 758
37	CTRB1	P17538	2	0.000 055 2
38	SLC6A1	P30531	2	0.000 489
39	GABRG2	P18507	2	0.000 753 7
40	EPHX2	P34913	2	0.001 278 368
41	FOLR1	P15328	2	0.976 578
42	ECE1	P42892	2	0.478 59
43	SLC19A1	P41440	2	0.775 669
44	SLC5A2	P31639	2	0.674 793
45	PSMB10	P40306	1	0.673 984
46	NMBR	P28336	1	0.898 09

序号 No	靶基因 Target gene	Uniprot号 Uniprot ID	分值 Degree	中间性 Betweenness
1	AKT1	P31749	29	0.185 300 77
2	IL1B	P01584	25	0.093 528 61
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5	MMP9	P14780	23	0.097 766 285
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20	HDAC1	Q13547	11	0.022 704 334
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22	GRB2	P62993	10	0.008 724 547
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33	HMGCR	P04035	4	0.000 176
34	PLA2G2A	P14555	3	0.449 677
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