Mechanism of Resveratrol in Treatment of Lung Adenocarcinoma： An Exploration Based on Database Mining and Molecular Biology

Qi-shun GENG; Yi-jing LI; Zhi-bo SHEN; Yuan-yuan ZHENG; Li-feng LI; Wen-hua XUE; Jie ZHAO

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20210918

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

Mechanism of Resveratrol in Treatment of Lung Adenocarcinoma： An Exploration Based on Database Mining and Molecular Biology

Data Mining | 更新时间：2021-06-25

- Mechanism of Resveratrol in Treatment of Lung Adenocarcinoma： An Exploration Based on Database Mining and Molecular Biology
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 27, Issue 14, Pages: 199-207(2021)
- 作者机构：
  
  郑州大学第一附属医院，郑州 450052
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20210918
  CLC： R285;R289;R22;R2-031;R33
- Received：22 February 2021，
  
  Published Online：26 May 2021，
  
  Published：20 July 2021
- 稿件说明：
移动端阅览
耿其顺,李依静,沈志博等.基于数据库挖掘和分子生物学探讨白藜芦醇治疗肺腺癌的作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(14):199-207.

GENG Qi-shun,LI Yi-jing,SHEN Zhi-bo,et al.Mechanism of Resveratrol in Treatment of Lung Adenocarcinoma： An Exploration Based on Database Mining and Molecular Biology[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(14):199-207.
耿其顺,李依静,沈志博等.基于数据库挖掘和分子生物学探讨白藜芦醇治疗肺腺癌的作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(14):199-207. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20210918.

GENG Qi-shun,LI Yi-jing,SHEN Zhi-bo,et al.Mechanism of Resveratrol in Treatment of Lung Adenocarcinoma： An Exploration Based on Database Mining and Molecular Biology[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(14):199-207. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20210918.

摘要

目的

结合生物信息学与分子生物学探讨白藜芦治疗肺腺癌的作用机制。

方法

从DrugBank获取白藜芦醇作用靶点信息，运用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络。在TCGA数据库中分析靶标基因在肿瘤及正常组织中表达量，预示其在肿瘤发生发展中的影响。然后，运用随机森林和单因素COX回归的分析方法对靶标基因进行筛选。结合生物信息学结果，使用分子生物学探究白藜芦醇治疗肺腺癌的作用机制。

结果

基于白藜芦醇作用靶点的PPI网络，筛选出10个Hub基因，其中溶质载体家族2成员1（SLC2A1），花生四烯酸5-脂氧合酶（ALOX5），过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARG）和花生四烯酸15-脂氧合酶（ALOX15）在肿瘤和正常组织中表达量具有显著差异。然后，随机森林和单因素COX回归分析结果表明SLC2A1对肺腺癌的生存和预后意义重大。KM-plotter生存分析结果显示SLC2A1表达量与肺癌患者的总体生存率（OS），初次进展（FP），进展后生存率（PPS）均紧密相关。分子生物学实验也进一步证明白藜芦醇能够通过降低SLC2A1表达，抑制肺腺癌细胞的增殖和迁移。免疫组化评分显示SLC2A1在肿瘤和正常组织中蛋白表达量具有显著差异。

结论

白藜芦醇通过降低SLC2A1表达，抑制肺腺癌细胞的增殖和迁移，在肺腺癌的临床治疗中具有深远意义。

Abstract

Objective

To explore the mechanism of resveratrol （RSV） in the treatment of lung adenocarcinoma （LUAD） based on bioinformatics and molecular biology.

Method

The targets of RSV were retrieved from DrugBank and then imported into STRING for constructing a protein-protein interaction （PPI） network.TCGA database was utilized to analyze the expression of target genes in tumor and normal tissues， followed by the prediction of their impacts on tumor occurrence and development and the screening of target genes using random forest and univariate Cox regression models.With the results of bioinformatics taken into consideration， the mechanism of RSV in inhibiting LUAD was further explored by molecular biology.

Result

Ten Hub genes were screened out from the PPI network of RSV targets.Among them， solute carrier family 2 member 1 （SLC2A1）， arachidonate 5-lipoxygenase （ALOX5）， peroxisome proliferative activated receptor gamma （PPARG）， and arachidonate 15-lipoxygenase （ALOX15） differed significantly in their expression in tumor and normal tissues.As revealed by random forest and univariate COX regression analysis， SLC2A1 was of great significance to the survival and prognosis of patients with LUAD.The survival analysis through Kaplan-Meier （KM） plotter indicated that the SLC2A1 expression was closely related to the overall survival （OS）， first progression （FP）， and post-progression survival （PPS） of LUAD patients.The molecular biological experiments further proved that RSV inhibited the proliferation and migration of LUAD cells by reducing the expression of SLC2A1.As verified by immunohistochemical scoring， SLC2A1 protein expression in tumor tissue was significantly different from that in normal tissue.

Conclusion

RSV inhibits the proliferation and migration of LUAD cells by reducing the expression of SLC2A1， which has far-reaching significance in the clinical treatment of LUAD.

关键词

Keywords

references

FERLAY J ， COLOMBET M ， SOERJOMATARAM I ， et al . Estimating the global cancer incidence and mortality in 2018：GLOBOCAN sources and methods ［J］. Int J Cancer ， 2019 ， 144 （ 8 ）： 1941 - 1953 .

HIRSCH F R ， SCAGLIOTTI G V ， MULSHINE J L ， et al . Lung cancer： current therapies and new targeted treatments ［J］. Lancet ， 2017 ， 389 （ 10066 ）： 299 - 311 .

张颖，高原，刘春英 . 补中益气汤对肺腺癌荷瘤裸鼠A549/DDP细胞顺铂耐药的影响［J］. 中国实验方剂学杂志， 2019 ， 25 （ 23 ）： 73 - 78 .

BUSQUETS S ， AMETLLER E ， FUSTER G ， et al . Resveratrol，a natural diphenol，reduces metastatic growth in an experimental cancer model ［J］. Cancer Lett ， 2007 ， 245 （ 1/2 ）： 144 - 148 .

RAUF A ， IMRAN M ， BUTT M S ， et al . Resveratrol as an anti-cancer agent：A review ［J］. Crit Rev Food Sci Nutr ， 2018 ， 58 （ 9 ）： 1428 - 1447 .

SINHA D ， SARKAR N ， BISWAS J ， et al . Resveratrol for breast cancer prevention and therapy：Preclinical evidence and molecular mechanisms ［J］. Semin Cancer Biol ， 2016 ， 40/41 ： 209 - 232 .

HU C ， LIU Y ， TENG M ， et al . Resveratrol inhibits the proliferation of estrogen receptor-positive breast cancer cells by suppressing EZH2 through the modulation of ERK1/2 signaling ［J］. Cell Biol Toxicol ， 2019 ， 35 （ 5 ）： 445 - 456 .

LI D ， WANG G ， JIN G ， et al . Resveratrol suppresses colon cancer growth by targeting the AKT/STAT3 signaling pathway ［J］. Int J Mol Med ， 2019 ， 43 （ 1 ）： 630 - 640 .

WHYTE L ， HUANG Y Y ， TORRES K ， et al . Molecular mechanisms of resveratrol action in lung cancer cells using dual protein and microarray analyses ［J］. Cancer Res ， 2007 ， 67 （ 24 ）： 12007 - 12017 .

YU Y H ， CHEN H A ， CHEN P S ， et al . MiR-520h-mediated FOXC2 regulation is critical for inhibition of lung cancer progression by resveratrol ［J］. Oncogene ， 2013 ， 32 （ 4 ）： 431 - 443 .

GOLDMAN M J ， CRAFT B ， HASTIE M ， et al . Visualizing and interpreting cancer genomics data via the Xena platform ［J］. Nat Biotechnol ， 2020 ， 38 （ 6 ）： 675 - 678 .

WISHART D S ， FEUNANG Y D ， GUO A C ， et al . DrugBank 5.0： a major update to the DrugBank database for 2018 ［J］. Nucleic Acids Res ， 2018 ， 46 （ D1 ）： D1074 - D1082 .

SZKLARCZYK D ， MORRIS J H ， COOK H ， et al . The STRING database in 2017： quality-controlled protein-protein association networks，made broadly accessible ［J］. Nucleic Acids Res ， 2017 ， 45 （ D1 ）： D362 - D368 .

DENNIS G J ， SHERMAN B T ， HOSACK D A ， et al . DAVID： Database for annotation，visualization，and integrated discovery ［J］. Genome Biol ， 2003 ， 4 （ 5 ）： 418 - 427 .

SPRINGER M ， MOCO S . Resveratrol and tts human metabolites-effects on Metabolic health and obesity ［J］. Nutrients ， 2019 ， 11 （ 1 ）： 143 .

李先宽，李赫宇，李帅，等 . 白藜芦醇研究进展［J］. 中草药， 2016 ， 47 （ 14 ）： 2568 - 2578 .

刘顺，李赫宇，赵玲 . 白藜芦醇降血尿酸、抗炎作用研究进展［J］. 药物评价研究， 2016 ， 39 （ 2 ）： 304 - 307 .

KO J H ， SETHI G ， UM J Y ， et al . The role of resveratrol in cancer therapy ［J］. Int J Mol Sci ， 2017 ， 18 （ 12 ）： 2589 .

XU J ， LIU D ， NIU H ， et al . Resveratrol reverses doxorubicin resistance by inhibiting epithelial-mesenchymal transition （EMT） through modulating PTEN/Akt signaling pathway in gastric cancer ［J］. J Exp Clin Cancer Res ， 2017 ， 36 （ 1 ）： 19 .

YOUSEF M ， VLACHOGIANNIS I A ， TSIANI E . Effects of resveratrol against lung cancer： in vitro and in vivo studies ［J］. Nutrients ， 2017 ， 9 （ 11 ）： 1231 .

SEAMAN M N G ， MUKADAM A S ， BREUSEGEM S Y . Inhibition of TBC1D5 activates Rab7a and can enhance the function of the retromer cargo-selective complex ［J］. J Cell Sci ， 2018 ， 131 （ 12 ）： jcs217398 .

LIAO Y ， YIN G ， WANG X ， et al . Identification of candidate genes associated with the pathogenesis of small cell lung cancer via integrated bioinformatics analysis ［J］. Oncol Lett ， 2019 ， 18 （ 4 ）： 3723 - 3733 .

YAN S ， WANG Y ， CHEN M ， et al . Deregulated SLC2A1 promotes tumor cell proliferation and metastasis in gastric cancer ［J］. Int J Mol Sci ， 2015 ， 16 （ 7 ）： 16144 - 16157 .

GUO W ， SUN S ， GUO L ， et al . Elevated SLC2A1 expression correlates with poor prognosis in patients with surgically resected lung adenocarcinoma： a study based on immunohistochemical analysis and bioinformatics ［J］. DNA Cell Biol ， 2020 ， 39 （ 4 ）： 631 - 644 .

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

Treatment of Edema with Zhulingtang： A Review

Traditional Chinese Medicine Intervention in Diabetic Nephropathy Based on PI3K/Akt Signaling Pathway： A Review

Mechanism of Mitochondrial Autophagy and Intervention of Traditional Chinese Medicine in Renal Fibrosis： A Review

Mechanism of Traditional Chinese Medicine Against Gouty Arthritis via Regulating Nrf2 Signaling Pathway： A Review

Treatment of Neurological Diseases with Chaihu Guizhi Ganjiangtang： A Review

Related Author

LI Yinuo

LI Liheng

ZHANG Yufei

ZHAO Shurui

YUAN Youcai

GAO Jie

WANG Renshuai

XU Miao

Related Institution

Heilongjiang University of Chinese Medicine

Heilongjiang Key Laboratory of Traditional Chinese Medicine Informatics

Beijing University of Chinese Medicine

Beijing Hospital of Traditional Chinese Medicine， Capital Medical University

Beijing University of Chinese Medicine Third Affiliated Hospital

AI问答

Postal code：100700
Tel：010-84076882 Email：syfjx_2010@188.com
Technical support is provided by Beijing Founder electronics co., LTD 京ICP备11006657号-10 京公网安备11010802024621
It is recommended to read the content of this site in Chrome&IE9+. Please switch to extreme mode in browser 360.
Cookies We use cookies to help provide and enhance our service and tailor content. By continuing, you agree to the use of cookies.

⁰