华北理工大学中医肿瘤基础创新团队在Clinical and Experimental Gastroenterology上在线发表基础研究论文“基于网络药理学和实验验证研究加减通幽汤多组分靶向Akt/mTOR调控食管癌细胞自噬”。

Graphical Abstract

内容摘要：

目的：通过网络药理学结合体外实验，探讨加减通幽汤(Modified Tongyou Decoction, MTD)活性组分通过Akt/mTOR通路调控食管癌细胞自噬的分子机制。

方法：通过TCMSP中药系统药理学平台筛选MTD(桃仁、红花、升麻、槟榔、半枝莲、白花蛇舌草)药物活性成分（筛选标准：口服生物利用度≧30%，类药性≧0.18）；通过Genecards数据库挖掘食管癌相关的分子靶点；通过STRING在线平台、MCODE工具簇集分析，设置K-core为2.0，模块值﹥2，建立蛋白质互作网络；通过Cytoscape3.9.1软件绘制“MTD---活性组分---预测靶点”网络图；通过GO富集分析得出TOP10基因，通过KEGG富集分析得出TOP20通路气泡图；基于以上数据，从PubChem网站绘制2D活性组分图，从RCSB数据库绘制蛋白质3D图，运用AutoDock1.5.7工具对以上两组数据进行分子对接并运用PyMOL进行分析。SD大鼠灌胃MTD，分离含药血清（medicated serum, MD;高、中、低剂量）；基于网络药理学分析数据，运用HPLC分析MD中的活性组分含量。使用MD培养TE-1食管癌细胞，观察自噬酸性囊泡和自噬小体，使用免疫印迹法检测自噬相关、Akt/mTOR通路蛋白分子，使用免疫荧光标记法检测p62、LC3变化，qRT-PCR检测Beclin-1 mRNA变化。

结果：共筛选出MTD中117个活性组分可作用于食管癌细胞自噬；含量排在TOP4活性组分的是槲皮素、黄芩素、木犀草素和β-谷甾醇；TOP4靶点是TP53, CTNB1, EGFR, and Akt。Akt和mTOR与食管癌细胞自噬密切相关，Akt与TOP4活性组分结合力均较强。MD中TOP4活性组分的含量为14-15%。中剂量MD明显促进自噬酸性囊泡表达；低、中剂量MD诱导自噬小体表达。高剂量MD可显著影响Beclin-1, LC3, Akt, and mTOR蛋白表达。中剂量MD抑制p62、促进LC3荧光表达。三剂量MD对Beclin-1 mRNA表达的影响无差异。

结论：MTD通过多组分、多靶点调控食管癌细胞自噬；其干预自噬的活性与靶向调控Akt/mTOR通路密切相关。