Изучение механизма действия Poria cocos против рака молочной железы на основе UPLC-Q-TOF-MS/MS и сетевой фармакологии
Рак молочной железы (РМЖ) превзошел рак легкого в качестве основной причины глобальной заболеваемости раком, составляя 11,7% всех случаев рака, и является пятой ведущей причиной глобальной смертности от рака. В настоящее время распространенные методы лечения, такие как химиотерапия, хирургия и облучение, имеют сильные побочные реакции, такие как токсическое воздействие на печень и почки человека, нарушение гомеостаза кишечной системы. Это значительно ограничивает эффект от лечения рака молочной железы, поэтому важно найти низкотоксичные и высокоэффективные противоопухолевые препараты. Большинство традиционных китайских лекарств и их формул обладают такими преимуществами, как низкая токсичность и высокая эффективность. Разумное применение способствует снижению побочных токсических эффектов у онкологических больных и облегчению их боли.

Poria cocos (Schw. Современные исследования показывают, что Poria cocos обладает противоопухолевым действием, а его экстракт оказывает очевидное ингибирующее действие на пролиферацию рака печени, рака легких, рака молочной железы и рака шейки матки у человека. Это говорит о том, что Poria cocos имеет большой потенциал для разработки противоопухолевого препарата. Однако молекулярный механизм и цель действия Poria cocos против рака молочной железы на данном этапе еще не ясны. Поэтому в данной работе на основе UPLC-Q-TOF-MS/MS рассматривается связь между Poria cocos и раком молочной железы с помощью методов сетевой фармакологии, а также проводится предварительная проверка с помощью клеточных экспериментов, чтобы заложить основу для дальнейших экспериментальных исследований.

 

Анализ сети и скрининг "лекарственный состав-мишень заболевания" показал, что пахимарак кислота А, тумоминовая кислота, 3-кето-линостеро-7,9 (11), 24-триен-21-кислота имеют высокую степень связи с родственными мишенями, что может играть потенциально активную роль в лечении рака молочной железы с помощью пахимарака. Проведенное исследование показало, что компоненты, представленные тетрациклическими тритерпенами, обладают значительной противоопухолевой активностью. В настоящее время основные компоненты тетрациклических тритерпенов, такие как пахимаровая кислота, являются главными объектами исследований в опубликованной литературе. Активные компоненты против рака молочной железы, отобранные в данном исследовании, - пахимациновая кислота А, фумаровая кислота, 3-кетол-ланосте-7,9 (11), 24-триен-21-кислота, сходные по структуре с пахимациновой кислотой, - все являются тетрациклическими тритерпенами ланостанового типа и имеют определенную исследовательскую ценность.

В этом исследовании была получена 301 цель действия активных ингредиентов Poria cocos, а 30 общих целей действия были получены путем пересечения с дифференциальными генами рака молочной железы. Были отобраны основные белки, связывающие активные ингредиенты Poria cocos против рака молочной железы (PPARG, PPARA). Эти две мишени тесно связаны с опухолями. Анализ обогащения KEGG-путей показал, что сигнальные пути, в основном вовлеченные в мишень рака молочной железы, включают взаимодействие рецепторов нейроактивных лигандов, кальциевый сигнальный путь, сигнальный путь PPAR и т.д. Наиболее примечательным из них является сигнальный путь PPAR, что согласуется с результатами нашего прогнозирования основных мишеней. PPAR - это ядерный гормональный рецептор, активируемый жирными кислотами и их производными, имеющий три подтипа. PPARG является одним из подтипов, и агонист его рецептора был предложен в качестве профилактического препарата для рака молочной железы. Путь PPARG был четко связан с различными злокачественными особенностями опухолей человека, такими как пролиферация, инвазия, отдаленное метастазирование, и включает в себя множество механизмов. Некоторые исследования показали, что в механизме ингибирования гесперидином стволовых клеток рака молочной железы PPARG является важной потенциальной мишенью и играет важную роль в клеточной пролиферации и метаболизме. В условиях достаточного количества кислорода опухолевые клетки будут преимущественно вырабатывать АТФ и большое количество лактата в процессе гликолиза, обеспечивая энергией пролиферацию и метастазирование опухолевых клеток. Изучение содержания АТФ и выработки лактата может отразить влияние Poria cocos на энергетический метаболизм в опухолевых клетках. Поэтому данный эксперимент был направлен на PPARG для проведения соответствующих исследований. В эксперименте с клеточными функциями использовались CCK8, скретч-тест и метод набора для проверки влияния Poria cocos на пролиферацию, метастазирование и метаболическую способность клеток рака молочной железы. Результаты показали, что по сравнению с контрольной группой, экстракт Poria cocos (160 ～ 640 μ г/мл) может значительно подавить пролиферацию клеток рака молочной железы (P<0,01); результаты скретч-теста показали, что миграция клеток была значительно подавлена (P<0,01); по сравнению с контрольной группой, различные концентрации экстракта Poria cocos привели к снижению содержания лактата в клетках, в то время как уровень АТФ не был значительно затронут. Экстракт Poria cocos может в основном влиять на другие метаболические процессы и, таким образом, влиять на метаболизм клеток; Результаты клеточной иммунофлуоресценции показали, что белок PPARG в основном распределен в ядре, а интенсивность флуоресценции значительно усилилась после стимуляции экстрактом Poria cocos.

Таким образом, в данном исследовании на основе анализа сетевой фармакологии были выявлены мишени и потенциальные механизмы действия активных ингредиентов Poria cocos, проверена связь между активными ингредиентами и белками-мишенями с помощью технологии молекулярного докинга, а также экспериментально подтверждены соответствующие эффекты основных мишеней. Результаты показали, что Poria cocos может играть противораковую роль, регулируя экспрессию PPARG, ингибируя пролиферацию и миграцию опухолевых клеток, а также влияя на клеточный метаболизм. Результаты исследования и соответствующие сообщения в существующей литературе подтверждают друг друга. Исследование способствовало открытию современных лекарственных средств на основе полученных данных, позволило по-новому взглянуть на материальную основу и механизм эффективности Poria cocos в профилактике и лечении рака молочной железы.