基于网络药理学和细胞验证探讨甘草抗肺癌机制

目的 基于网络药理学探究甘草对肺癌的作用机制,并进行细胞实验验证.方法 通过TCMSP筛选甘草药效活性成分,整理并校正其相应作用靶点,通过GeneCards、OMIM、DrugBank数据库收集肺癌相关基因靶点,筛选甘草治疗肺癌的关键靶点,利用STRING、DAVID数据库对关键靶点进行蛋白相互作用(PPI)网络分析及GO和KEGG通路富集分析,采用Cytoscape构建靶点-化合物网络.检测不同浓度甘草提取物对A549细胞存活率的影响,采用Western blot检测A549细胞Bax、Bcl-2、HIF-1α及GLUT1蛋白表达.结果 筛选甘草活性成分88个,作用靶点213个,肺癌靶点23458个,匹配映射得到关键靶点209个.通过疾病-药物活性成分-作用靶点网络和PPI网络分析筛选出与甘草关联程度较大的靶点43个.GO富集分析得到生物过程1202条、细胞组分46条、分子功能64条.KEGG通路富集分析得到甘草治疗肺癌的通路226条,主要包括癌症相关通路、HIF-1信号通路、动脉粥样硬化、小细胞肺癌、幽门螺杆菌感染的上皮细胞信号转导等.体外实验表明,甘草提取物对A549肺癌细胞增殖具有显著抑制作用,可上调Bax蛋白表达,下调Bcl-2、HIF-1α及GLUT1蛋白表达.结论 本研究通过网络药理学分析得到甘草治疗肺癌的活性成分、作用靶点及信号通路,可为甘草的抗癌活性及作用机制研究奠定基础.