基于网络药理学探讨小柴胡汤抗肺癌作用机制

赵怡; 陈美琪; 郝书婷; 乔婷婷; 游嘉欢; 翟菲; 梁建坤; 项荣武

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20200323

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于网络药理学探讨小柴胡汤抗肺癌作用机制

数据挖掘 | 更新时间：2021-02-09

- 基于网络药理学探讨小柴胡汤抗肺癌作用机制
- Mechanism of Anti-lung Cancer Effect of Xiao Chaihutang Based on Network Pharmacology
- 中国实验方剂学杂志 2020年26卷第9期页码：208-214
- 作者机构：
  
  沈阳药科大学　医疗器械学院，沈阳　 110016
- 作者简介：
  
  [第一作者]　赵怡，在读硕士，从事药学信息学研究，E-mail：y514229@outlook.com
  *项荣武，硕士，教授，从事临床药学、药学信息学研究，E-mail：xrwlove@163.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(81773694);辽宁省教育厅基本科研项目(2017LFW02);辽宁省科学技术基金项目(20170540850);辽宁省自然科学基金项目(20180550345);沈阳药科大学大学生创新创业项目(201910163259)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20200323
  中图分类号： R22; R242; R2-031;R287; R285.5
- 纸质出版日期：2020-05-05，
  
  网络出版日期：2019-10-17，
  
  收稿日期：2019-06-16，
- 稿件说明：
扫描看全文
赵怡, 陈美琪, 郝书婷, 等. 基于网络药理学探讨小柴胡汤抗肺癌作用机制[J]. 中国实验方剂学杂志, 2020,26(9):208-214.

Yi ZHAO, Mei-qi CHEN, Shu-ting HAO, et al. Mechanism of Anti-lung Cancer Effect of Xiao Chaihutang Based on Network Pharmacology[J]. Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae, 2020,26(9):208-214.
赵怡, 陈美琪, 郝书婷, 等. 基于网络药理学探讨小柴胡汤抗肺癌作用机制[J]. 中国实验方剂学杂志, 2020,26(9):208-214. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20200323.

Yi ZHAO, Mei-qi CHEN, Shu-ting HAO, et al. Mechanism of Anti-lung Cancer Effect of Xiao Chaihutang Based on Network Pharmacology[J]. Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae, 2020,26(9):208-214. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20200323.

摘要

目的：

运用网络药理学方法构建小柴胡汤多成分-多靶点-多通路的相互作用网络，探究其抗肺癌的作用机制。

方法：

利用中药系统药理数据库和分析平台(TCMSP)中药分子机制综合数据库(TCMID)和文献获取小柴胡汤的有效活性成分；运用PharmMapper的反向药效团匹配方法对潜在靶标进行预测，利用自开发软件TCMKD1.0进行“肘点法”筛选优化，通过检索药物靶标数据库(TTD)，人类孟德尔遗传数据库(OMIM)，GeneCards等数据库及查阅文献筛选出肺癌相关靶点；进而构建化合物-靶点网络、蛋白互作(PPI)网络、靶点-通路网络；通过STRING数据库进行靶点信息的注释；通过Cytoscape 3.6软件构建小柴胡汤成分-靶点-通路网络。

结果：

得到小柴胡汤中162个有效活性成分，涉及71个抗肺癌靶点和11个相关通路；拓扑网络分析后得到槲皮素(quercetin)，人参皂苷Rh

(ginsenosideRh

)，芒柄花黄素(formononetin)，

-谷甾醇(

-sitosterol)等96个重要成分，表皮生长因子受体(EGFR)，血管内皮生长因子(KDR)，半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)，丝裂原活化蛋白激酶(MAPK1)，肝细胞生长因子(MET)等28个关键靶点，非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer)，小细胞肺癌(small cell lung cancer)，ErbB信号通路(ErbB signaling pathway)，VEGF信号通路(VEGF signaling pathway)等61条核心通路。

结论：

研究结果表明小柴胡汤抗肺癌的活性成分可能是槲皮素，人参皂苷Rh

，6-姜烯酚，芒柄花黄素，

-谷甾醇等，其作用机制可能与ErbB signaling pathway，MAPK signaling pathway，VEGF signaling pathway等通路有关，该研究为深入阐述小柴胡汤抗肺癌作用机制提供依据。

Abstract

Objective:

To predict the action targets of anti-lung cancer active ingredients of Xiao Chaihutang

in order to explore the " multi-components

multi-targets and multi-pathways" mechanism using network pharmacology.

Method:

The active ingredients of Xiao Chaihutang that obtained through Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform(TCMSP)

traditional Chinese medicine integrative database for herb molecular mechanism analysis(TCMID) and literature were used to predict the targets by the reversed pharmacophore matching method.To screen out optimization targets

we chose elbow point analysis by using self-developed software TCMKD1.0

and screened out lung cancer-related targets by searching databases

such as Therapeutic Target Database (TTD)

Online Mendelian Inheritance in Man(OMIM) and GeneCards

and reviewing literatures.Then components-target network

protein-protein interaction network and targets-pathways network were constructed.The pathway information was acquired with STRING.The Cytoscape 3.6 software was used to construct the ingredients-targets-pathways network of Xiao Chaihutang.

Result:

The 162 active components in Xiao Chaihutang were obtained

involving 71 anti-lung cancer targets and 11 related pathways.Through topological network analysis

96 important components

such as quercetin

ginsenosideRh

formononetin and

-sitosterol were obtained

28 key targets

such as epidermal growth factor receptor (EGFR)

vascular endothelial growth factor (KDR)

cysteine protease-3 (Caspase-3)

mitogen-activated protein kinase1(MAPK1)

hepatocyte growth factor (MET) were received

and 61 core pathways

such as non-small cell lung cancer

small cell lung cancer

ErbB signaling pathway

VEGF signaling pathway were acquired.

Conclusion:

The result suggests that the active components of Xiao Chaihutang against lung cancer may include quercetin

ginsenoside Rh

6-shogaol

formononetin

-sitosterol.And the mechanism may be related to ErbB signaling pathway

MAPK signaling pathway and VEGF signaling pathway.This research provides a scientific basis for further elucidation of the anti-lung cancer pharmacological mechanism of Xiao Chaihutang.

关键词

网络药理学小柴胡汤肺癌作用机制肘点法

Keywords

network pharmacologyXiao Chaihutanglung cancermechanismelbow point analysis

references

A H MOKDAD, M H FOROUZANFAR, F DAOUD, et al.Global burden of diseases，injuries，and risk factors for young people's health during 1990-2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013[J]．Lancet，2016，387(10036): 2383-2401.

W CHEN, R ZHENG, H ZENG, et al.Annual report on status of cancer in China，2011[J]．Chin J Can Res，2015，27(1)：2-12.

白伟，韩永波，朱冬梅，等．中药治疗肺癌用药情况分析[J]．中医学报，2017，32(3)：335-338.

A L HOPKINS．Network pharmacology: the next paradigm in drug discovery[J]．Nat Chem Biol，2008，4(11): 682-690.

刘艾林，杜冠华．网络药理学：药物发现的新思想[J]．药学学报，2010，45(12)：1472-1477.

王永华，杨凌．基于系统药理学的现代中药研究体系[J]．世界中医药，2013，8(7)：801-808.

樊耀华，欧海亚，王汉裕，等．基于网络药理学的茵陈五苓散作用机制分析[J]．中国实验方剂学杂志，2018，24(11)：193-200.

吴晓霞，张立石，高焕，等．基于网络药理学探讨桂枝汤解热作用机制及药效物质基础[J]．中国实验方剂学杂志，2018，24(15)：190-197.

L ZENG, K YANG．Exploring the pharmacological mechanism of Yanghe decoction on HER2-positive breast cancer by a network pharmacology approach[J]．J Ethnopharmacol，2017，199 (3): 68-85.

乔荣跃，廉滋鑫，张永康．和法之小柴胡汤在肿瘤治疗中的运用[J]．中华中医药杂志，2018，33(4)：1426-1428.

唐婷婷，施贝德，陈小会，等．小柴胡汤辅助化疗对晚期肺癌患者炎性因子与免疫功能的影响[J]．中华中医药学刊，2016，34(7)：1759-1761.

罗燕，蒋益兰，李勇敏，等．柴胡皂苷D对乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖、周期及周期相关调控因子表达的影响[J]．中国中西医结合杂志，2019，39(5)：572-576.

X WANG, Y SHEN, S WANG, et al.PharmMapper 2017 update: a web server for potential drug target identification with a comprehensive target pharmacophore database[J]．Nucleic Acids Res，2017，45(W1)：W356-W360.

Y ZHANG, Q LIU, S XING, et al.Inhibiting effect of Endostar combined with ginsenoside Rg3 on breast cancer tumor growth in tumor-bearing mice[J]．Asian Pac J Trop Med，2016，9(2): 180-183.

B HE, J GAO, X LUO, et al.Ginsenoside Rg3 inhibits colorectal tumor growth through the down-regulation of Wnt/β-catenin signaling[J]．Int J Oncol，2011，38(2): 437-445.

Y LI, T YANG, J LI, et al.Inhibition of multiple myeloma cell proliferation by ginsenoside Rg3 via reduction in the secretion of IGF-1[J]．Mol Med Rep，2016，14(3): 2222-2230.

E H PARK, Y J KIM, N YAMABE, et al.Stereospecific anticancer effects of ginsenoside Rg3 epimers isolated from heat-processed American ginseng on human gastric cancer cell[J]．J Ginseng Res，2014，38(1): 22-27.

M O KIM, M H LEE, N OI, et al.[6]-shogaol inhibits growth and induces apoptosis of non-small cell lung cancer cells by directly regulating Akt1/2[J]．Carcinogenesis，2014，35(3)：683-691.

H S LEE, E Y SEO, N E KANG, et al.[6]-Gingerol inhibits metastasis of MDA-MB-231 human breast cancer cells[J]．J Nutr Biochem，2008，19(5)：313-319.

X WANG, C PAN, J GONG, et al.Enhancing the enrichment of pharmacophore-based target prediction for the polypharmacological profiles of drugs[J]．J Chem Inf Model，2016，56 (6): 1175-1183.

A L BARABASI, Z N OLTVAI．Network biology: understanding the cells functional organization[J]．Nat Rev Genet，2004，5(2)：101-113.

N ADRIENNE, V ARUSHI, P STEPHEN, et al.Super enhancers in cancers，complex disease，and developmental disorders[J]．Genes，2015，6(4)：1183-1200.

Y SHI, S A JOSEPH, T SUMITRA, et al.A prospective，molecular epidemiology study of EGFR mutations in Asian patients with advanced non-small-cell lung cancer of adenocarcinoma histology (PIONEER)[J]．J Thorac Oncol，2014，9(2)：154-162.

刘涛，张雅雅，许英艺，等．槲皮素对人小细胞肺癌H446细胞增殖和凋亡的影响[J]．中国肿瘤生物治疗杂志，2014，21(2)：169-174.

屈中玉，王文廉，王启船，等．汉黄芩素对肺癌肿瘤细胞生长和转移抑制作用机制的研究[J]．中药药理与临床，2017，33(1)：81-85.

朱玲，王正荣，周黎明，等．异鼠李素对肺癌的作用及其抗肿瘤机制的初步探讨[J]．航天医学与医学工程，2005(5)：381-383.

J YANG, Q LI, X D ZHOU, et al.Naringenin attenuates mucous hypersecretion by modulating reactive oxygen species production and inhibiting NF-κB activity via EGFR-PI3K-Akt/ERK MAPKinase signaling in human airway epithelial cells[J]．Mol Cell Biochem，2011，351(1/2)：29-40.

杨莉，安益国，郑建忠．柚皮素诱导肺腺癌A549细胞凋亡的研究[J]．中国现代医药杂志，2014，16(10)：19-21.

崔艳茹，屈飞．人参皂苷Rh2对荷Lewis肺癌小鼠抗肿瘤作用[J]．肿瘤药学，2011，1(5)：422-425.

朱宝和，詹文华，贺德，等．EGCG对肿瘤生物抑制机制影响的探讨[J]．中华肿瘤防治杂志，2008，15(20)：1552-1556.

O TAKAHASHI, R KOMAKI, P D SMITH, et al.Combined MEK and VEGFR inhibition in orthotopic human lung cancer models results in enhanced inhibition of tumor angiogenesis，growth，and metastasis[J]．Clin Can Res，2012，18(6)：1641-1654.

Y LIU, J HE, X CHEN, et al.The proapoptotic effect of formononetin in human osteosarcoma cells: involvement of inactivation of ERK and Akt pathways[J]．Cell Physiol Biochem，2014，34(3)：637-645.

李爱明，赵惠民，揭俊卿．芒柄花黄素对非小细胞肺癌A549细胞增殖及上皮间质转化的抑制作用[J]．临床肿瘤学杂志，2015，20(6)：481-486.

T T NGUYEN, E TRAN, C K ONG, et al.Kaempferol-induced growth inhibition and apoptosis in A549 lung cancer cells is mediated by activation of MEK-MAPK[J]．J Cell Physiol，2010，197(1)：110-121.

S KANG, A MIN, S A IM, et al.TGF-β suppresses COX-2 expression by tristetraprolin-mediated RNA destabilization in A549 human lung cancer cells[J]．Cancer Res Treat，2015，47(1)：101-109.

X WANG, M LI, M HU, et al.BAMBI overexpression together with β-sitosterol ameliorates NSCLC via inhibiting autophagy and inactivating TGF-β/Smad2/3 pathway[J]．Oncol Rep，2017，37(5)：3046-3054.

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

基于斑马鱼模型与网络药理学研究苦参碱治疗炎症性肠病的作用机制

基于网络药理学和实验验证探讨陈皮藿香汤治疗腹泻的作用机制

基于网络药理学和实验验证探讨香连化浊方对慢性萎缩性胃炎的作用机制

基于网络药理学和体内实验验证霍山石斛治疗胃溃疡的作用机制

温肾养血方调控PI3K/Akt/FoxO3A信号通路改善高龄雌鼠子宫内膜容受性的作用机制