海南野生硬叶蒲桃主要抗肿瘤活性成分及其作用靶点研究

海南野生硬叶蒲桃主要抗肿瘤 活性成分及其作用靶点研究

项梅 1 王毓江 2 田树红 3 通讯作者

1. 海南省人民医院心脏外科，海南 海口 570311

2.海南省澄迈县疾控中心，海南 澄迈 571900；

3.海南医学院 海南省药物安全性评价研究中心，海南 海口 571199 / 海南大学 生命科学与药学院，海南 海口 570228

摘要：目的 对海南野生硬叶蒲桃的主要抗肿瘤活性成分及其作用靶点进行研究。方法 用“QuartataWeb”网络工具对目标成分进行药效靶点预测和基于药物-靶点的GO分析；利用“STRING”网站对相关靶点绘制“PPI”网络图，再通过“Cytoscape”软件绘制药物-靶点及靶点-靶点相互作用关系图析。结果 利用“QuartataWeb”网络工具检索到了2个具抗肿瘤活性的成分槲皮素( Quercetin) 和杨梅树皮素（Myricetin），并对其靶基因进行预测。结果表明，Quercetin和Myricetin共同作用靶点为PIM1、PIK3CG和HCK。结论 Quercetin和Myricetin共同作用的药效靶点为PIM1、PIK3CG和HCK，可为海南野生硬叶蒲桃的治疗THCA、LGG 和 SKCM等肿瘤提供思路。

关键词：硬叶蒲桃；槲皮素；杨梅树皮素；抗肿瘤靶点；网络药理

项目基金：本文系2018年度海南省自然科学基金项目的研究成果，项目名称为“海南野生硬叶蒲桃特异抗肿瘤活性物质研究”，项目编号：818MS068。

我们从海南野生硬叶蒲桃的乙醇提取物中检测出槲皮素( Quercetin) 和杨梅树皮素（Myricetin）等11种黄铜类成分。Quercetin是一种广泛存在于植物及食物中的黄酮类化合物，具有抗氧化、抗肿瘤和抗炎^[1]等作用。研究表明，Quercetin对人白血病、结肠癌、骨髓瘤、 卵巢癌、乳腺癌等均有一定的抑制作用^[2]。Myricetin也是一种黄酮类化合物，研究表明，其对人胃癌细胞^[3]、肝癌细胞^[4]、肺癌细胞^[5]等均具有抑制作用。但是有关Quercetin和Myricetin的联合用药及其共同作用靶点的研究未见报道。本研究通过网络药理学分析，探讨Quercetin和Myricetin联合用药对药物-靶点、靶点-靶点、肿瘤类型、基因差异性以及肿瘤患者生存率的影响，为抗肿瘤化合物的联合用药提供思路。

1.材料与方法

利用“pubchem”网站查询槲皮素和杨梅树皮素的二维化学结构；利用“QuartataWeb”网络工具对槲皮素和杨梅树皮素共同作用靶基因进行预测以及基于靶点和药物的“GO”分析；利用“STRING”网站进行“PPI”蛋白质网络互作分析，综合“QuartataWeb”分析和“STRING”分析得到的数据，再通过“Cytoscape”软件绘制药物-靶点及靶点-靶点相互作用关系图。

2 结果

2.1槲皮素和杨梅树皮素药物-靶点分析

通过“QuartataWeb”网络工具对槲皮素和杨梅树皮素药物-靶点相互作用进行分析。结果表明槲皮素（Quercetin)与37个靶基因相关，其中27个为已知靶标，10个为预测靶标； 杨梅树皮素（Myricetin）与12个靶基因相关，其中2个为已知靶标，10个为预测靶标。Quercetin和Myricetin共同作用靶基因为PIM1、PIK3CG和HCK，其中PIK3CG为已知靶点，PIM1和HCK为预测靶点。

2.3槲皮素和杨梅树皮素药物/靶点的GO富集分析

利用“QuartataWeb”网络工具对槲皮素和杨梅树皮素药物/靶点进行GO富集分析，得到分别基于已知靶点和药物p值的分子功能（molecular function，MF）、生物学过程（biological process，BP）和细胞组成（cellular component，CC）的GO富集分析图。

2.4 槲皮素和杨梅树皮素及其靶标互作关系图

通过“STRING”网络工具对“QuartataWeb”分析得到的槲皮素和杨梅树皮素靶点绘制PPI网络图，以揭示其作用靶点之间的相互关系（图1A）；通过“Cytoscape”绘制药物-靶点/靶点-靶点相互作用关系图（图1B）。

图 1 槲皮素和杨梅树皮素及其靶标互作关系图

3 讨论与结论

网络药理学理论是基于系统生物学，对生物系统的网络分析，选取特定信号节点进行多靶点药物分子设计的新学科。网络药理学强调对信号通路的多途径调节，提高药物的疗效，降低毒副作用，从而提高新药临床试验的成功率，节省药物的研发费用。通过网络药理学相关分析，我们获得了Quercetin和

Myricetin联合用药在肿瘤类型选择以及潜在的共同作用靶点。将进一步证实Quercetin和Myricetin联合用药对特定肿瘤的这些靶点及相关信号通路的影响。

参考文献：

1. 冯亚莉, 卢令攀, 翟广玉. 槲皮素衍生物抗肿瘤活性研究进展[J].中国中药杂志, 2020, 6（5）1-15.

2. 陈俊, 郑作文, 曹思思. 藤茶双氢杨梅树皮素对SGC-7901细胞端粒酶活性的影响[J].海峡药学, 2014, 26(07):168-169.

3. 张秀娟, 凌云, 于华, 等. 杨梅树皮素诱导人肝癌HepG-2细胞凋亡机制的研究[J].中国中药杂志, 2010, 35(08):1046-1050.

4. 张玉萌, 郑作文, 郭成贤, 等. 藤茶双氢杨梅树皮素诱导人肺癌A549细胞凋亡及其机制研究[J].中国药物应用与监测, 2008(05):16-18.

5. Feng H, Gu Z Y, Li Q, et al. Identification of significant genes with poor prognosis in ovarian cancer via bioinformatical analysis. Journal of Ovarian Research 2019, 12(35):1-9.

项目基金：本文系2018年度海南省自然科学基金项目的研究成果，项目名称为“海南野生硬叶蒲桃特异抗肿瘤活性物质研究”，项目编号：818MS068。

作者简介：：项梅，女，生于1984年5月，籍贯：安徽阜阳，汉族，硕士学历，目前职称：中级，研究方向：心脏外科