【摘 要】
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目的:本课题通过网络药理学方法探究四逆散对血管新生调节作用的有效活性化合物及其作用靶点,通过实验研究探讨四逆散及其活性成分之一甜橙黄酮对肝癌血管新生的作用机制,旨在为四逆散的肝癌临床应用提供一定理论及实验依据。方法:1.通过Genecards以及OMIM数据库检索血管新生疾病靶点,通过TCMSP数据库筛选四逆散活性成分以及对应的靶点蛋白,二者取交集并运用Cytoscape分别构建四逆散活性成分、靶
【基金项目】
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山东省中医药科技发展计划项目(2019-0370号); 山东省卫生厅微血管医学重点实验室;
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目的:本课题通过网络药理学方法探究四逆散对血管新生调节作用的有效活性化合物及其作用靶点,通过实验研究探讨四逆散及其活性成分之一甜橙黄酮对肝癌血管新生的作用机制,旨在为四逆散的肝癌临床应用提供一定理论及实验依据。方法:1.通过Genecards以及OMIM数据库检索血管新生疾病靶点,通过TCMSP数据库筛选四逆散活性成分以及对应的靶点蛋白,二者取交集并运用Cytoscape分别构建四逆散活性成分、靶点、疾病靶点网络图;利用STRING数据库构建上述靶点的PPI网络,利用Cytoscape软件进行聚类分析,利用DAVID数据库进行基因本体与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析四逆散作用于血管新生的关键靶点及作用机制;2.建立Hep G2诱导的肝癌模型,观察四逆散对肝癌裸鼠体重及移植瘤体积的影响,采用免疫组化、Western Blot等方法检测CD31蛋白的表达以明确四逆散对肝癌血管新生的抑制作用,采用Real-Time PCR、Western Blot、免疫荧光等技术检测肿瘤组织中VEGF、HIF-1α、P-VEGFR2的表达,探讨四逆散抗肝癌血管新生的机制;3.建立Hep G2诱导的肝癌模型,采用免疫组化、Western Blot等方法检测CD31蛋白的表达以明确甜橙黄酮在体对肝癌血管新生的抑制作用,采用CCK8、Annexin V/PI双染法、划痕实验、Transwell以及tube-formation等方法观察甜橙黄酮对HUVEC增殖、凋亡、迁移以及成管能力的影响,明确离体情况下甜橙黄酮对血管新生的作用;4.采用Real-Time PCR、Western Blot等技术检测乏氧处理的Hep G2给予甜橙黄酮后VEGF、HIF-1α的表达;收集乏氧处理的Hep G2加入甜橙黄酮后的肿瘤条件培养基后处理HUVEC,观察HUVEC成管能力的变化;Western Blot检测HUVEC给予甜橙黄酮后P-VEGF2、P-AKT等蛋白的表达,分子对接模拟甜橙黄酮与VEGFR2的相互作用,探讨甜橙黄酮抗肝癌血管新生的机制。结果:1.筛选得到四逆散的108个活性成分和TP-53、IL-6、VEGF等92个有效靶点;得出数值前14条显著性基因本体(GO)和前21条显著性基因组百科全书(KEGG)通路,涉及磷脂酰肌醇3激酶和(或)蛋白激酶B信号通路(PI3K-Akt signaling pathway)、肿瘤坏死因子信号通路(TNF signaling pathway)、雌激素通路(Estrogen signaling pathway)等。2.四逆散及甜橙黄酮均可不同程度减轻肝癌瘤重,降低肝癌组织中CD31的表达;四逆散低剂量组和高剂量组以及甜橙黄酮均可不同程度的降低肝癌组织中VEGF的蛋白水平、m RNA水平;四逆散可降低肝癌组织中HIF-1α的蛋白表达;3.甜橙黄酮可体外显著抑制HUVEC的增殖,促进凋亡,抑制HUVEC的迁移以及成管能力;4.甜橙黄酮可降低Hep G2细胞乏氧诱导升高的HIF-1α的蛋白表达,以及VEGF的蛋白和m RNA水平;甜橙黄酮处理后的条件培养基可抑制HUVEC的成管能力;5.甜橙黄酮可降低VEGF诱导的HUVEC细胞VEGFR2的磷酸化水平以及AKT的磷酸化,分子对接结果证明甜橙黄酮可通过多种化学键与VEGFR2结合,影响其磷酸化位点。结论:四逆散可通过抑制血管新生发挥抗肝癌的作用,其机制可能通过降低HIF-1α的蛋白表达抑制VEGF的转录翻译,进而降低VEGFR2的磷酸化;四逆散活性成分之一甜橙黄酮可抑制肝癌血管新生,其机制一方面可能通过HIF-1α降低VEGF的表达,另一方面甜橙黄酮可直接抑制VEGFR2的磷酸化进而影响AKT的磷酸化发挥抗肝癌血管新生作用。
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