Solanum nigrum ist eine traditionelle chinesische Kräutermedizin. Die moderne Pharmakologie hat herausgefunden, dass Solanum nigrum verschiedene biologische Aktivitäten hat, von denen sich die meisten auf den Bereich der Tumorbekämpfung konzentrieren. Studien haben gezeigt, dass sein Wirkstoff Diosgenin durch die Regulierung verschiedener zellulärer Signalwege tumorhemmende Wirkungen entfalten kann und eng mit vielen wichtigen molekularen Zielen wie Zellwachstum, Differenzierung und Apoptose verbunden ist.
Durch die Analyse der TCMSP-Datenbank der Netzwerkpharmakologie wurden in dieser Studie sieben wirksame Wirkstoffe untersucht, nämlich Fraxinol, β-Carotin, Sitosterol, Diosgenin, Solanin, Cholesterin und Quercetin. Die Schnittmenge wurde durch Kartierung der relevanten Targets der Wirkstoffe von Solanum nigrum mit der Software VENNY 2.1 zur Einführung von Targets für Brustkrebserkrankungen ermittelt. Gleichzeitig zeigte die PPI-Netzwerkanalyse, dass eine enge Beziehung zwischen diesen Kreuzungszielen besteht. Studien haben gezeigt, dass Quercetin, australisches Solanin und Sitosterol pharmakologische Wirkungen wie die Hemmung der Tumorzellproliferation und die Auslösung der Tumorzellapoptose haben. Diosgenin kann die Apoptose von MCF-7-Brustkrebszellen und Skp2-Zellen fördern. Daraus geht hervor, dass die Wirkstoffe von Solanum nigrum, wie Quercetin, Solanin, Sitosterin und Diosgenin, antitumorale Wirkungen entfalten können.
Nach dem Diagramm des Wirkstoff-Target-Netzwerks wurden nach der Kreuzung von Solanum nigrum und Krankheits-Targets 110 Targets ermittelt. Ein weiteres Screening ergab, dass ERBB2, EGFR, KIT, SRC, ESR1, AKT1, MAPK1, PIK3CA, etc. die Zielproteine der wirksamen Inhaltsstoffe von Solanum nigrum bei der Behandlung von Brustkrebs waren. Resveratrol, Diosgenin und Quercetin wirken alle auf die Zielproteine AKT1 und EGFR, und AKT (Serin/Threonin-Kinase) und EGFR (epidermaler Wachstumsfaktor-Rezeptor) spielen eine wichtige Rolle bei der Zellproliferation, der Migration und dem Stoffwechsel. Daher ist die gezielte Beeinflussung von AKT und EGFR eine sehr attraktive Behandlungsstrategie für Brustkrebs. Die Ergebnisse dieser Studie deuten darauf hin, dass AKT1 und EGFR sowie andere Zielmoleküle eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Brustkrebs spielen und potenzielle Zielmoleküle von Solanum nigrum bei der Behandlung von Brustkrebs sein könnten. Die GO-Anreicherungsanalyse zeigt, dass die Zielgene von Solanum nigrum gegen Brustkrebs biologische Prozesse wie die positive Regulierung der Kinaseaktivität, die Bindung von Protein-Serin/Threonin-Kinase-Aktivität, die positive Regulierung der MAPK-Kaskade, die positive Regulierung des PI3K-Signals, die ATP-Bindung usw. umfassen. Diese Schlüsselprozesse spielen eine wichtige Rolle bei der Behandlung von Brustkrebs durch Solanum nigrum. Die KEGG-Ergebnisse zeigten, dass insgesamt 137 Signalwege angereichert wurden, darunter der Krebs-Signalweg, der PI3K/Akt-Signalweg, der EGFR-Tyrosinkinase-Inhibitor-Resistenz-Signalweg, der ErbB-Signalweg, der MAPK-Signalweg, der Ras-Signalweg, der Rap1-Signalweg, usw.
Mit Hilfe der molekularen Docking-Technologie wurde die Affinität zwischen den wichtigsten aktiven Komponenten und den Zielproteinen von Solanum nigrum untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die aktiven Komponenten wie Quercetin, Sitosterol und Diosgenin eine gute Bindungsaktivität mit den Zielproteinen AKT1, EGFR, ESR1, SRC und MAPK aufwiesen, was darauf hindeutet, dass der Hauptmechanismus der wichtigsten aktiven Komponenten von Solanum nigrum, Sitosterol und Quercetin bei der Behandlung von Brustkrebs eng mit den oben genannten aktiven Komponenten und Zielproteinen verbunden sein könnte. Solanum nigrum kann eine bestimmte therapeutische Wirkung auf Brustkrebs durch mehrere Ziele und mehrere Signalwege haben.
Auf der Grundlage der Ergebnisse der molekularen Docking-Forschung wurde der Hauptwirkstoff von Solanum nigrum, Diosgenin, für Anti-Tumor-Experimente ausgewählt, und die regulatorische Wirkung von Diosgenin auf seine vorhergesagten Ziele EGFR und AKT1 wurde überprüft. Erforschung des potenziellen Mechanismus von Diosgenin gegen Brustkrebs. Die experimentellen Ergebnisse zeigten, dass Diosgenin die Proliferation von MDA-MB-231-Zellen hemmen und die Apoptose von MDA-MB-231-Zellen induzieren kann. Dioscin kann die Expression des EGFR-Proteins herunterregulieren und die Expression des AKT1-Proteins in den Zellen hochregulieren. Es ist erwähnenswert, dass Dioscin die Phosphorylierungsebene von AKT herunterregulieren kann und gleichzeitig die Expression des pro-apoptotischen Proteins Bax hochregulieren und die Expression des anti-apoptotischen Proteins Bcl-2 herunterregulieren kann.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass in dieser Studie die Netzwerk-Pharmakologie-Datenplattform genutzt wurde, um die wichtigsten Wirkstoffe von Solanum nigrum zu analysieren und zu screenen, und dass der Mehrkomponenten-, Mehrziel- und Mehrweg-Mechanismus von Solanum nigrum bei der Behandlung von Brustkrebs analysiert und in vitro experimentell verifiziert wurde. Die Ergebnisse zeigten, dass Solanum nigrum auf AKT1, EGFR und andere Ziele einwirken kann, um eine Rolle bei der Behandlung von Brustkrebs zu spielen, und lieferten Ideen und eine Grundlage für die weitere vertiefte Erforschung des entsprechenden Mechanismus von Solanum nigrum bei der Behandlung von Brustkrebs und die anschließende klinische Anwendungsforschung von Solanum nigrum.