基于网络药理学与体外实验探讨川芎对胶质母细胞瘤的作用机制OA

采用网络药理学与体外细胞实验探究川芎(Ligusticum chuanxiong)治疗胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)的作用机制。使用TCMSP、DrugBank、DisGeNET、GeneCards、OMIM等数据库,预测川芎活性成分的作用靶点并获得GBM的疾病相关靶点,两者交集即为川芎抗GBM的作用靶点。采用DAVID v2021q4进行GO功能注释和KEGG通路富集分析。利用STRING 11.0平台和Cytoscape 3.8.2软件,构建潜在靶点蛋白-蛋白互作网络,并筛选核心靶点,对其亲和力进行分子对接验证。CCK-8法和Transwell实验检测川芎提取物对GBM细胞U251活力与侵袭能力的影响,RT-qPCR和Western blot验证川芎提取物对相关靶点基因与蛋白表达的影响。网络药理学分析出川芎抗GBM的潜在靶点69个,并筛选出5个核心靶点,主要涉及细胞增殖凋亡相关通路、癌症相关通路及代谢相关通路。分子对接显示核心靶点与川芎活性成分洋川芎醌、亚油酸乙酯、谷甾醇亲和力较好。体外细胞实验显示,与对照组相比,川芎提取物能明显降低U251细胞活力(P<0.05),抑制其侵袭,同时升高半胱天冬酶3(cysteinyl aspartate specific proteinase 3,Caspase-3)的mRNA及蛋白表达量,降低信号转导及转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)与表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)mRNA和蛋白表达(P<0.05)。综上,川芎通过影响Caspase-3、STAT3、EGFR等核心靶点,共同干预细胞增殖凋亡相关通路、癌症相关通路及代谢相关通路等,以达到抗GBM的作用。