UPLC-Q-TOF/MS结合网络药理学和分子对接技术探讨山豆根抗肝癌的药效物质及作用机制

[目的]基于超高效液相色谱串联四级杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF/MS)技术、网络药理学和分子对接技术探讨山豆根抗肝癌的药效物质基础和作用机制.[方法]采用UPLC-Q-TOF/MS技术鉴定对山豆根化学成分;运用PharmMapper、Swiss target prediction数据库预测山豆根成分靶点;通过GeneCards、DrugBank数据库收集肝癌相关靶点;运用Venny 2.1.0 构建韦恩图,取化学成分和肝癌的交集靶点,并运用Cytoscape 3.7.2 构建"化合物-靶点"网络,筛选山豆根抗肝癌的潜在成分;通过STRING数据库进行蛋白互相作用(PPI)网络分析,得到核心靶点;采用DAVID数据库对山豆根抗肝癌的核心靶点进行基因本体分析(GO)和京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集通路分析,构建"化合物-靶点-通路"网络;山豆根抗肝癌的潜在活性成分与核心靶点蛋白的结合活性采用分子对接技术进行验证;通过细胞活性实验验证三叶豆紫檀苷、氧化苦参碱、苦参碱的抗肝癌作用.[结果]UPLC-Q-TOF/MS鉴定出山豆根中23 个化学成分;获得山豆根成分和疾病的交集靶点 33 个.PPI分析、GO功能富集和KEGG通路富集分析发现,山豆根可能通过苦参碱、氧化苦参碱、6,8-二异戊烯基山柰酚、丁香脂素、Shandougenine A等活性成分作用于细胞周期素D1(CCND1)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 1(AKT1)、酪氨酸激酶受体 2(ERBB2)、表皮生长因子受体(EGFR)、雌激素受体 1(ESR1)等核心靶点,通过调节低氧诱导因子-1(HIF-1)信号通路、高级糖基化终末产物-受体(AGE-RAGE)信号通路、磷脂酰肌醇 3 激酶蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路、酪氨酸激酶受体(ErbB)信号通路等多条通路发挥抗肝癌作用.分子对接验证得到山豆根潜在活性成分与核心靶点有较好结合力.细胞活性实验表明三叶豆紫檀苷、氧化苦参碱、苦参碱均有不同程度的抗肝癌作用.[结论]该研究初步表明山豆根通过多成分、多靶点、多途径发挥治疗肝癌的作用,为阐明山豆根抗肝癌的药效物质基础及作用机制研究提供了参考依据.