Solanum nigrum - традиционное китайское лекарственное средство растительного происхождения. Современная фармакология установила, что Solanum nigrum обладает различными биологическими свойствами, большинство из которых сосредоточено в области противоопухолевого действия. Исследования показали, что его активный компонент, диосгенин, может оказывать противоопухолевое действие, регулируя различные клеточные сигнальные пути, и тесно связан со многими важными молекулярными мишенями, такими как рост, дифференциация и апоптоз клеток.
Благодаря анализу базы данных сетевой фармакологии TCMSP, в данном исследовании было отобрано семь эффективных активных ингредиентов, а именно: фраксинол, β-каротин, ситостерин, диосгенин, соланин, холестерин и кверцетин. Пересечение было получено путем картирования соответствующих мишеней активных ингредиентов Solanum nigrum с помощью программного обеспечения VENNY 2.1 для определения линии внедрения мишеней заболевания рака молочной железы. В то же время анализ сети PPI показал, что между этими пересекающимися целями существует тесная взаимосвязь. Исследования показали, что кверцетин, австралийский соланин и ситостерин обладают фармакологическими эффектами, такими как ингибирование пролиферации опухолевых клеток и индуцирование апоптоза опухолевых клеток. Диосгенин может способствовать апоптозу клеток рака молочной железы MCF-7 и клеток Skp2. Из этого следует, что активные ингредиенты Solanum nigrum, такие как кверцетин, соланин, ситостерин и диосгенин, могут оказывать противоопухолевое действие.
Согласно диаграмме сети мишеней соединений, после пересечения мишеней Solanum nigrum и мишеней заболеваний было получено 110 мишеней. Дальнейший анализ показал, что ERBB2, EGFR, KIT, SRC, ESR1, AKT1, MAPK1, PIK3CA и т.д. являются белками-мишенями эффективных ингредиентов Solanum nigrum при лечении рака молочной железы. Среди них ресвератрол, диосгенин и кверцетин действуют на мишени AKT1 и EGFR, а AKT (серин/треониновая киназа) и EGFR (рецептор эпидермального фактора роста) играют важную роль в клеточной пролиферации, миграции и метаболизме. Поэтому воздействие на AKT и EGFR является очень привлекательной стратегией лечения рака молочной железы. Результаты этого исследования показывают, что AKT1 и EGFR и другие мишени играют важную роль в развитии рака молочной железы и могут быть потенциальными мишенями Solanum nigrum в лечении рака молочной железы. Анализ обогащения GO показывает, что гены-мишени Solanum nigrum против рака молочной железы вовлечены в такие биологические процессы, как положительная регуляция киназной активности, связывание белков серин/треонин киназной активности, положительная регуляция MAPK каскада, положительная регуляция PI3K сигнала, связывание АТФ и т.д. Эти ключевые процессы играют важную роль в лечении рака молочной железы с помощью Solanum nigrum. Результаты KEGG показали, что в общей сложности было обогащено 137 сигнальных путей, включая раковый путь, сигнальный путь PI3K/Akt, сигнальный путь устойчивости к ингибиторам тирозинкиназы EGFR, сигнальный путь ErbB, сигнальный путь MAPK, сигнальный путь Ras, сигнальный путь Rap1 и т.д.
Для изучения сродства между ключевыми активными компонентами и целевыми белками Solanum nigrum была использована технология молекулярного докинга. Результаты показали, что активные компоненты, такие как кверцетин, ситостерин и диосгенин, обладают хорошей связывающей активностью с мишенями AKT1, EGFR, ESR1, SRC и MAPK, что отражает основной механизм действия главных активных компонентов Solanum nigrum, ситостерина и кверцетина при лечении рака молочной железы, который может быть тесно связан с вышеуказанными активными компонентами и мишенями. Solanum nigrum может оказывать определенное терапевтическое действие на рак молочной железы через многочисленные мишени и многочисленные сигнальные пути.
На основании результатов молекулярного докинга для противоопухолевых экспериментов был выбран основной активный ингредиент Solanum nigrum - диосгенин, а также проверено регуляторное действие диосгенина на его предсказанные мишени EGFR и AKT1. Изучить потенциальный механизм действия диосгенина против рака молочной железы. Результаты эксперимента показали, что диосгенин может ингибировать пролиферацию клеток MDA-MB-231 и индуцировать апоптоз клеток MDA-MB-231. Диосцин может снижать экспрессию белка EGFR и повышать экспрессию белка AKT1 в клетках. Стоит отметить, что диоскин может снижать уровень фосфорилирования AKT, в то же время он может повышать экспрессию проапоптотического белка Bax и снижать экспрессию антиапоптотического белка Bcl-2.
Подводя итог, можно сказать, что в данном исследовании была использована платформа данных сетевой фармакологии для анализа и скрининга основных активных ингредиентов Solanum nigrum, проанализирован многокомпонентный, многоцелевой, многопутевой механизм Solanum nigrum в лечении рака молочной железы, а также проведена экспериментальная проверка in vitro. Результаты показали, что Solanum nigrum может действовать на AKT1, EGFR и другие мишени, чтобы играть роль в лечении рака молочной железы, предоставляя идеи и основу для дальнейшего углубленного исследования связанного механизма Solanum nigrum в лечении рака молочной железы и последующих исследований клинического применения Solanum nigrum.