基于GC-MS、网络药理学及体外实验探究紫苏叶挥发油抗结直肠癌的活性成分及作用机制OA

分析紫苏叶挥发油(Perillae Folium volatile oil,PFVO)的化学成分,并探究PFVO抗结直肠癌(colorectal cancer,CRC)的活性成分和作用机制。本研究以紫苏干燥叶为原料,用水蒸气蒸馏法提取PFVO,并采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)鉴定PFVO的化学成分;利用网络药理学及分子对接探究PFVO抗CRC的潜在靶点及作用机制;体外实验采用CCK-8法测定PFVO活性成分对人结肠癌HCT116细胞的增殖抑制作用;RT-qPCR和Western blot实验检测潜在靶点的mRNA和通路相关蛋白的表达。GC-MS分析得出PFVO中有30个主要化学成分。网络药理学结果表明,PFVO通过作用于热休克蛋白90AA1(heat shock protein 90 alpha family class A member 1,HSP90AA1)、原癌基因酪氨酸蛋白激酶(proto-oncogene tyrosine-protein kinase Src,SRC)、磷脂酰肌醇3-催化亚基α(phosphatidylinositol 3-kinase catalytic subunitα,PIK3CA)等靶点,调控磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B,PI3K/AKT)及丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路而发挥抗CRC作用。分子对接得出紫苏醛、芹菜脑及反式-橙花叔醇与抗CRC潜在靶点具有较强的结合能力。体外实验结果显示,反式-橙花叔醇和芹菜脑对HCT116细胞具有显著的增殖抑制作用,PFVO下调了表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)mRNA表达(P<0.05),并降低了PI3K、AKT及雷帕霉素靶蛋白(mechanistic target of rapamycin,mTOR)的磷酸化水平(P<0.05、0.01、0.001)。综上,紫苏叶中含有丰富的挥发油成分,且以剂量依赖的方式发挥抗CRC的作用,其机制可能与抑制PI3K/AKT/mTOR有关。