基于网络药理学和动物实验探讨青蒿鳖甲汤抗血管新生的作用机制

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作   者：

李燕;  李笑;  刘妍君;  高鹏;  郭平; 

作者机构：

山东第一医科大学第一附属医院;  山东中医药大学中医学院; 

关键词：

网络药理学;  信号转导与转录激活因子3;  青蒿鳖甲汤;  Lewis肺癌;  血管新生;  血管内皮生长因子; 

期刊名称：

现代肿瘤医学

i s s n：

1672-4992

年卷期：

2023 年 008 期

页   码：

1404-1413

摘   要：

目的:基于网络药理学预测青蒿鳖甲汤抗血管新生的潜在分子机制，并用Lewis肺癌小鼠移植瘤模型对STAT3/VEGF信号通路进行实验验证。方法:使用TCMSP、BATMAN-TCM数据库及文献筛选青蒿鳖甲汤的有效成分，利用Swiss Target Prediction平台预测成分靶点基因。GeneCards、OMIM、TTD等3个数据库检索血管新生靶点基因，与中药成分靶点基因匹配后，使用STRING数据库和Cytoscape 3.7.1软件进行蛋白质间相互作用（protein-protein interaction, PPI）分析，筛选关键靶点基因；Metascape平台对关键靶点基因进行基因本体（gene ontology, GO）功能富集分析及京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG）通路富集分析。在动物实验中，C57BL/6J雄性小鼠接种Lewis肺癌细胞，建立皮下移植瘤模型，分为模型组，青蒿鳖甲汤高（16.0 g/kg）、中（8.0 g/kg）、低（4.0 g/kg）剂量组，贝伐株单抗组（15 mg/kg）,分别给予相应剂量青蒿鳖甲汤灌胃或贝伐株单抗腹腔注射。14天后处死，取皮下瘤组织，称量瘤重，计算瘤体积和抑瘤率。免疫组化法检测血管标志物CD31表达情况，计算微血管密度（microvascular density, MVD）;HE染色法观察瘤组织病理形态；Western blot法检测pSTAT3、STAT3及VEGF蛋白表达水平。结果:获取青蒿鳖甲汤有效成分61个及靶点基因523个，血管新生相关靶点基因1 229个，交集靶点基因176个，关键靶点基因22个，其中VEGF是青蒿鳖甲汤发挥抗血管新生作用的首位关键靶点基因，信号通路以癌症相关信号通路为主，如HIF-1、VEGF、JAK-STAT等。动物实验结果表明，与模型组相比，青蒿鳖甲汤中、高剂量组瘤重、瘤体积均显著降低（P＜0.05或P＜0.01），高剂量组MVD降低（P＜0.01）；各给药组肿瘤细胞体积缩小，核固缩、碎裂现象多见，可见不同程度的坏死区及出血；高剂量组VEGF、pSTAT3蛋白表达水平及pSTAT3/STAT3水平均显著降低（P＜0.05），中、低剂量组VEGF、pSTAT3蛋白水平虽有降低趋势，但差异无统计学意义。结论：青蒿鳖甲汤可以通过多成分-靶点-通路抑制血管新生，其作用机制可能与抑制STAT3/VEGF信号通路有关。