网络药理指导下大黄对慢性粒细胞白血病作用机制研究

目的 近年来,随着蛋白质相互作用网络与分子对接技术等方法论的不断创新,为探索慢性粒细胞白血病(chronic myelogenous leukemia,CML)的发生发展机制及中药治疗CML的内在机制提供了新的研究思路.本研究在CML蛋白质相互作用网络构建与分子对接技术指导,并进行体外实验验证,探讨大黄干预CML的内在分子生物学机制.方法 使用人类孟德尔遗传数据库(Online Mendelian Inheritance in Man,OMIM)筛选CML相关基因,导入Cyto-scape 3.2.1实现蛋白质相互作用网络的可视化,插件CentiScaPe 2.1实现网络拓扑分析.大黄活性小分子物质从第三方数据库获取,Chemoffice 8.0与SYBYL 8.1对其再构建、结构优化,得到大黄小分子配体结构库,再通过Surflex-Dock模块与受体靶点进行分子对接,打分后得到关键靶标丝裂原活化蛋白激酶3(mitogen activated protein kinase 3,MAPK3).随后针对其进行实验验证,通过四甲基偶氮唑盐(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法检测对照组(无药血清)与实验组(1.2、6、12 g/kg的大黄含药血清)在24、48、72、96 h对K562细胞的增殖抑制率,蛋白质印迹法检测MAPK3蛋白的表达情况.结果 构建了由705个节点(蛋白质)和2058条边(相互作用)组成的蛋白质相互作用网络,分析得出关键靶标MAPK3.MTT法结果表明大黄能显著抑制K562细胞的增殖,且抑制率与动物给药剂量(所获含药血清)高低与作用时间成正相关.各实验组48、72、96 h抑制作用优于24 h,P<0.05;各实验组与对照组比较,差异均有统计学意义,P<0.05.蛋白质印迹法结果显示,大黄能显著降低MAPK3蛋白的表达.结论 CML是一个受多基因、多功能蛋白调控的复杂疾病,MAPK3很可能是CML的关键节点,而大黄可通过降低MAPK3蛋白的表达干预K562细胞增殖.