关键词:
蛇床子素
结直肠癌
网络药理学
细胞凋亡
PI3K/Akt信号通路
裸鼠成瘤
摘要:
通过体内外实验,结合网络药理学及分子对接技术,探究蛇床子素治疗结直肠癌(CRC)的作用机制。检索Swiss-TargetPrediction、SuperPred药物数据库及GeneCards、OMIM疾病数据库,分别获取蛇床子素(osthole)和CRC的相关靶点;利用STRING数据库及Cytoscape 3.8.0软件构建蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络并筛选出核心靶点。对共同靶点进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。利用AutoDock Vina软件,选取核心靶点与蛇床子素进行分子对接验证。分别设置不同浓度蛇床子素组处理HCT116细胞,采用cell counting kit-8(CCK-8)法及细胞克隆形成法检测细胞增殖能力,Transwell实验检测细胞迁移能力,Western blot、RT-qPCR检测半胱天冬蛋白酶3(CASP3)、缺氧诱导因子1A(HIF1A)、核因子κB亚基1(NFKB1)、糖原合成酶激酶-3β(GSK3B)、磷酸化GSK3B(p-GSK3B)、蛋白激酶B(Akt)、磷酸化Akt(p-Akt)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、磷酸化mTOR(p-mTOR)的表达情况。构建HCT116细胞裸鼠皮下瘤模型,将裸鼠随机分为模型组,蛇床子素低(20 mg·kg^(-1))、中(40 mg·kg^(-1))、高(60 mg·kg^(-1))剂量组,给药18 d后观察裸鼠瘤体的生长情况,取材后测量瘤体大小和质量,并用苏木素-伊红(HE)染色观察各组肿瘤的组织形态学改变。网络药理学分析表明,蛇床子素治疗CRC主要涉及106个治疗靶点和113条治疗通路,其中关键通路为PI3K/Akt信号通路、MAPK信号通路等。分子对接结果显示,蛇床子素与核心靶点具有较强的关联性。体外研究表明,蛇床子素能显著抑制HCT116细胞的增殖和迁移能力;Western blot和RT-qPCR实验表明,与模型组相比,蛇床子素给药组的NFKB1、HIF1A、p-Akt、p-mTOR、GSK3B表达均显著降低,CASP3、p-GSK3B(Ser9)表达均显著上升。体内研究表明,与模型组相比,蛇床子素能够明显减少肿瘤的质量与体积,抑制肿瘤的生长,促进肿瘤的凋亡,且结果呈剂量依赖性趋势。研究表明,蛇床子素能抑制结直肠癌HCT116细胞的增殖和迁移,其机制可能与调控PI3K/Akt信号通路及核心靶点的表达有关。