UPLC-Q-TOF-MS结合网络药理学探讨南柴胡-赤芍药对抗肝癌作用机制研究

探究南柴胡-赤芍药对抗肝癌的药效物质基础和作用机制.采用MTT法和人肝癌HepG2细胞筛选南柴胡-赤芍药对体外抗肝癌的有效部位,并采用UPLC-Q-TOF-MS分析有效部位的化学成分;通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选出口服利用度(OB)≥30％的活性成分,运用TCMSP和SwissTargetPrediction数据库查找和预测成分靶点;采用GeneCards数据库和DisGeNET数据库获取肝癌的疾病靶点;运用Venny 2.1.0取交集靶点,并采用STRING数据库进行蛋白质-蛋白质互作网络(PPI)分析,得到核心靶点;采用DAVID数据库进行基因功能GO和KEGG通路富集分析;采用Western blot法验证药对有效组分对人肝癌HepG2细胞富集关键通路相关蛋白表达的影响.结果表明,与南柴胡-赤芍30％、50％、70％乙醇提取部位相比,95％乙醇提取后正丁醇萃取部位(CSYZ)抗肿瘤作用最为显著,UPLC-Q-TOF-MS解析出31个化学成分,其中OB≥30％的活性成分有14个;获得成分和疾病的交集靶点220个,根据degree中位数的2倍筛选获得核心靶点35个.GO富集分析获得215个P＜0.05的条目,其中生物学过程条目154个,细胞组分条目22个,分子功能条目39个;KEGG富集分析获得显著影响通路95条,其中与南柴胡-赤芍药对抗肝癌密切相关的信号通路(P由小到大)包括PI3K/AKT信号通路(PI3K/AKT signaling pathway)、TNF 信号通路(TNF signaling pathway)、MAPK 信号通路(MAPK signaling pathway)、HIF-1 信号通路(HIF-1 signaling pathway)、ErbB信号通路(ErbB signaling pathway)等.对涉及靶点最多的核心信号通路PI3K/AKT进行反推,发现该通路涉及15个核心靶点和8种有效成分.验证实验结果表明,南柴胡-赤芍药对有效组分可显著抑制p-PI3K和p-AKT的表达,与网络药理学预测结果一致.综上,南柴胡-赤芍抗肝癌的主要药效物质基础是柴胡皂苷a、柴胡皂苷d、芍药苷等14个成分,并可通过调控PI3K/AKT通路发挥抗肝癌作用.