基于网络药理学和蛋白验证技术探讨桔梗皂苷D通过调控Hippo信号通路对宫颈癌的作用机制

目的 基于网络药理学、计算机模拟分子对接及蛋白靶向验证揭示桔梗皂苷D对宫颈癌的作用机制.方法 从药物成分入手,基于反向对接及分子对接技术预测桔梗皂苷D在体内可能的作用靶标,同时从疾病入手,以"cervical carcinoma"为关键词汇总致病靶标.对两者结果取交集处理,获取共有的蛋白成分的潜在靶标成分;对潜在靶标进行体内作用关系分析(PPI)、基因本体(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析.构建成分-靶标-疾病的相互作用网络,通过分子对接软件模拟桔梗皂苷D与宫颈癌相关的靶蛋白的分子对接情况,最后以结合能、动物实验及分子生物学技术初步验证预测结果.结果 桔梗皂苷D预测得到299个靶标,与宫颈癌相关的疾病靶标7140个,同时满足条件的靶蛋白48个,包括骨形态发生蛋白-2(BMP-2)等.GO分析显示桔梗皂苷D治疗宫颈癌可能涉及生物学途径288条、细胞组分11个、分子功能31条.KEGG信号通路富集筛选得到181条信号通路(P＜0.05),其中主要涉及Hippo信号通路、癌症的途径、孕酮介导的卵母细胞成熟等.分子对接结果显示Hippo信号通路中BMP-2蛋白成分与桔梗皂苷D结合能稳定,小于-5 kcal·mol-1.动物实验及Western结果与网络模拟结果基本一致.结论 桔梗皂苷D可能通过对Hippo信号通路中BMP-2等蛋白的直接调控发挥药效,同时通过对癌症的途径、孕酮介导的卵母细胞成熟等过程等生物学过程的调控共同达到干预宫颈癌的目的.