Brystkræft er en af de mest almindelige ondartede tumorer blandt kvinder i verden, og det er også hovedårsagen til kræftrelaterede dødsfald blandt kvinder. Risikoen for brystkræft er relateret til mange faktorer, f.eks. alder, genetik, reproduktive faktorer og fedme. På nuværende tidspunkt er hormonbehandling, kirurgi, kemoterapi og strålebehandling de vigtigste strategier til behandling af brystkræft. Men fordi brystkræft er en kompleks og meget heterogen sygdom, begrænser multiresistens og alvorlige bivirkninger den terapeutiske effekt af disse behandlingsmetoder. Derfor er der et presserende behov for at udvikle mere effektive og sikre lægemidler mod brystkræft. I kræftbehandling har traditionel kinesisk medicin og naturprodukter fordelene ved multi-level, multi pathway, multi-target, høj effektivitet og minimale bivirkninger, hvilket viser gode antitumoreffekter. Mens traditionel kinesisk medicin og dens aktive forbindelser er kendetegnet ved en klar helbredende effekt, små toksiske virkninger og bivirkninger, rige mål og forskellige mekanismer mod brystkræft. Medicin mod brystkræft fra traditionel kinesisk medicin har gode udsigter til udvikling og anvendelse.
Solanum nigrum L. er en lægeplante i Solanaceae-familien, der er vidt udbredt i Europa, Asien og Nord- og Sydamerika. Longkui har anti-cancer, anti-inflammatoriske, antioxidante, antibakterielle og antiepileptiske virkninger. De vigtigste bioaktive komponenter omfatter steroide saponiner, alkaloider, fenoler og polysaccharider. Moderne forskning viser, at Solanum nigrum og dets aktive ingredienser (primært steroider, organiske syrer, lignaner og andre) kan bruges til at behandle forskellige typer kræft, f.eks. leverkræft, livmoderhalskræft, kræft i bugspytkirtlen, brystkræft osv. Solanum nigrum-methanolekstrakt kan inducere autofagi og apoptose af brystkræftcellelinjen MDA-MB-468. Solanum nigrum-vandekstrakt og ethanolekstrakt har cytotoksicitet over for brystkræftcellelinjen MCF-7 og inducerer apoptose og cyklusstop af MCF-7-cellelinjen. Derudover kan Solanum nigrum også spille en rolle mod brystkræft gennem epigenetisk modulering. Diosgenin er en slags naturligt steroidsaponin fra Dioscorea-planter, som har god antitumoraktivitet. Forskning viser, at diosgenin kan hæmme migrationen af MDA-MB-231 brystkræftceller ved at hæmme Vav2-aktiviteten og påvirke cellernes migrationsadfærd, hvilket afslører, at diosgenin kan have et antimetastasepotentiale. Selvom ovenstående forskning har gjort nogle fremskridt, er det materielle grundlag, handlingsmål og detaljerede molekylære mekanismer for Solanum nigrum mod brystkræft ikke helt klare. Baseret på de tekniske metoder til netværksfarmakologi og molekylær docking konstruerede denne undersøgelse et netværksforhold på flere niveauer og med flere vinkler "lægemiddelmålvejssygdom" og verificerede det ved at kombinere in vitro-celleeksperimenter. Det var klart, at den effektive komponent i Solanum nigrum kunne hæmme spredningen af MDA-MB-231-celler i brystkræft og inducere celleapoptose og foreløbigt udforskede den molekylære virkningsmekanisme for diosgenin, hvilket gav en reference til yderligere forskning i Solanum nigrum til behandling af brystkræft.














Solanum nigrum er en traditionel kinesisk urtemedicin. Moderne farmakologi har fundet ud af, at Solanum nigrum har forskellige biologiske aktiviteter, hvoraf de fleste er koncentreret inden for antitumor. Undersøgelser har vist, at dets aktive ingrediens, diosgenin, kan udøve antitumoreffekter ved at regulere forskellige cellulære signalveje og er tæt forbundet med mange vigtige molekylære mål som cellevækst, differentiering og apoptose.
Gennem analyse af TCMSP-databasen for netværksfarmakologi screenede denne undersøgelse syv effektive aktive ingredienser, nemlig fraxinol, β-caroten, sitosterol, diosgenin, solanin, kolesterol og quercetin. Krydset blev opnået ved at kortlægge de relevante mål for de aktive ingredienser i Solanum nigrum med introduktionslinjesoftwaren VENNY 2.1 for brystkræftsygdomme. Samtidig viste PPI-netværksanalysen, at der var et tæt forhold mellem disse krydsningsmål. Undersøgelser har vist, at quercetin, australsk solanin og sitosterol har farmakologiske virkninger, såsom at hæmme tumorcelleproliferation og inducere tumorcelleapoptose. Diosgenin kan fremme apoptose af brystkræft MCF-7-celler og Skp2-celler. Ud fra dette kan man se, at de aktive ingredienser i Solanum nigrum, såsom quercetin, solanin, sitosterol og dioscin, kan udøve antitumoreffekter.
Ifølge netværksdiagrammet for sammensatte mål blev der opnået 110 mål efter skæringspunktet mellem Solanum nigrum og sygdomsmål. Yderligere screening viste, at ERBB2, EGFR, KIT, SRC, ESR1, AKT1, MAPK1, PIK3CA osv. var målproteinerne for de effektive ingredienser i Solanum nigrum til behandling af brystkræft. Blandt dem virker resveratrol, diosgenin og quercetin alle på AKT1- og EGFR-mål, og AKT (serin/threoninkinase) og EGFR (epidermal vækstfaktorreceptor) spiller vigtige roller i celleproliferation, migration og metabolisme. Derfor er målretning mod AKT og EGFR en meget attraktiv behandlingsstrategi for brystkræft. Resultaterne af denne undersøgelse indikerer, at AKT1 og EGFR og andre mål spiller en vigtig rolle i udviklingen af brystkræft og kan være potentielle mål for Solanum nigrum i behandlingen af brystkræft. GO-berigelsesanalyse viser, at målgenerne for Solanum nigrum mod brystkræft involverer biologiske processer såsom positiv regulering af kinaseaktivitet, bindende protein serin / threonin kinaseaktivitet, positiv regulering af MAPK-kaskade, positiv regulering af PI3K-signal, ATP-binding osv. Disse nøgleprocesser spiller en vigtig rolle i Solanum nigrums behandling af brystkræft. KEGG-resultaterne viste, at i alt 137 signalveje blev beriget, herunder kræftvej, PI3K/Akt-signalvej, EGFR-tyrosinkinaseinhibitorresistens-signalvej, ErbB-signalvej, MAPK-signalvej, Ras-signalvej, Rap1-signalvej osv.
Molekylær docking-teknologi blev brugt til at undersøge affiniteten mellem de vigtigste aktive komponenter og målproteinerne i Solanum nigrum. Resultaterne viste, at de aktive komponenter som quercetin, sitosterol og diosgenin havde god bindingsaktivitet med målet AKT1, EGFR, ESR1, SRC og MAPK, hvilket afspejler, at hovedmekanismen for de vigtigste aktive komponenter i Solanum nigrum, sitosterol og quercetin i behandlingen af brystkræft kan være tæt forbundet med de ovennævnte aktive komponenter og mål. Solanum nigrum kan have en vis terapeutisk effekt på brystkræft gennem flere mål og flere signalveje.
Baseret på resultaterne af molekylær dockingforskning blev den vigtigste aktive ingrediens i Solanum nigrum, Diosgenin, udvalgt til antitumoreksperimenter, og Diosgenins regulerende effekt på de forudsagte mål EGFR og AKT1 blev verificeret. At udforske den potentielle mekanisme for diosgenin mod brystkræft. De eksperimentelle resultater viste, at dioscin kan hæmme spredningen af MDA-MB-231-celler og fremkalde apoptose af MDA-MB-231-celler. Dioscin kan nedregulere ekspressionen af EGFR-protein og opregulere ekspressionen af AKT1-protein i celler. Det er værd at bemærke, at dioscin kan nedregulere fosforyleringsniveauet af AKT, og samtidig kan det opregulere ekspressionen af pro-apoptotisk protein Bax og nedregulere ekspressionen af antiapoptotisk protein Bcl-2.
For at opsummere anvendte denne undersøgelse netværksfarmakologidataplatformen til at analysere og screene de vigtigste aktive ingredienser i Solanum nigrum og analyserede multikomponent-, multimål- og multivejsmekanismen for Solanum nigrum til behandling af brystkræft og udførte eksperimentel verifikation in vitro. Resultaterne viste, at Solanum nigrum kan virke på AKT1, EGFR og andre mål for at spille en rolle i behandlingen af brystkræft, hvilket giver ideer og grundlag for yderligere dybtgående forskning i den relaterede mekanisme for Solanum nigrum til behandling af brystkræft og efterfølgende klinisk anvendelsesforskning af Solanum nigrum.