基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接研究山慈菇對(duì)肺癌的作用機(jī)制

錢薇，褚明亮，劉杰民

（1.貴州中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，貴州 貴陽(yáng)550025；2.貴州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科，貴州 貴陽(yáng)550001；3.貴州省人民醫(yī)院消化內(nèi)鏡科室，貴州 貴陽(yáng)550002）

肺癌即原發(fā)性支氣管肺癌，主要病變于支氣管黏膜上皮及肺泡，是我國(guó)及世界范圍內(nèi)發(fā)病率和死亡率最高的惡性腫瘤之一?，F(xiàn)階段肺癌治療多以手術(shù)切除和放化療為主，存在預(yù)后較差及復(fù)發(fā)可能性大等一系列問題。我國(guó)最早于《晉書》中有對(duì)癌癥手術(shù)治療的記載，歷代醫(yī)家認(rèn)為氣滯血瘀、痰結(jié)濕聚、熱毒聚集而至腫塊結(jié)節(jié)于肺是肺癌發(fā)生的病因。研究表明山慈菇可以化痰之功效解肺之腫塊[1]。

山慈菇為蘭科植物杜鵑蘭[Cremastra appendiculata(D.Don)Makino]、獨(dú)蒜蘭[Pleione bulbocodioides(Franch.)Rolfe]或云南獨(dú)蒜蘭（Pleione yunnanensis Rolfe）的干燥假鱗莖。山慈菇性涼，味微辛、甘，具有清熱解毒、化痰軟堅(jiān)散結(jié)等功效。現(xiàn)代臨床用于內(nèi)、外、婦、兒、五官以及皮膚等疾病的治療，尤其在治療各類腫瘤方面效果顯著[2]。周仲瑛[3]指出，山慈菇主要作用為化痰散結(jié)，中醫(yī)認(rèn)為肺癌是由于痰濁較盛、結(jié)聚成塊于肺而成，故用山慈菇可化其痰解結(jié)節(jié)。山慈菇化學(xué)成分主要有多糖、二氫菲類、聯(lián)芐類、甾類、黃酮類以及其他類化合物[4]。藥理學(xué)研究表明山慈菇具有抗腫瘤、降壓、抗菌、激活酪氨酸酶和毒覃堿M3受體阻斷等活性[5]。山慈菇通過細(xì)胞毒作用、抑制癌細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡和抑制腫瘤新生血管生成等方面抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖[6]。目前山慈菇的抗癌作用研究較為局限，其具體的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及作用機(jī)制鮮有報(bào)道，因此在網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接基礎(chǔ)上分析山慈菇的抗癌作用機(jī)制，可為其臨床應(yīng)用研究提供部分科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 軟件與數(shù)據(jù)庫(kù)

UniProt蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)（https://www.uniprot.org/），中藥系統(tǒng)藥理學(xué)分析平臺(tái)（TCMSP,https://tcmspw.com/tcmsp.php），DrugBank數(shù)據(jù)庫(kù)（http://www.drugbank.ca/），Cytoscape 3.7.1軟件（https://cytoscape.org/），V2.1（http://bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/index.html）GeneCard數(shù)據(jù)庫(kù)（https://www.genecards.org/），Stringdb數(shù)據(jù)庫(kù)（https://stringdb.org/）、Metascape數(shù)據(jù)庫(kù)（http://metascape.org/gp/index.html#/main/step1）、PDB數(shù)據(jù)庫(kù)（http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do ）、PubChem數(shù)據(jù)庫(kù)（https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/）。

1.2 山慈菇活性成分的篩選

通過TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)收集山慈菇的化學(xué)成分，時(shí)間截至2020年11月，并依據(jù)TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)的口服生物利用度（oral bioavailability,OB）≥30%和類藥性指數(shù)（drug like index,DL）≥0.18為篩選條件[7,8]，獲得山慈菇的有效活性化合物，并利用Uniport數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行基因標(biāo)準(zhǔn)化核對(duì)，把相應(yīng)靶點(diǎn)蛋白名稱轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的基因名稱。

1.3 山慈菇活性成分-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

通過TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)收集“1.2”項(xiàng)下山慈菇中的活性成分的對(duì)應(yīng)靶點(diǎn)，利用Cytoscape3.7.1軟件構(gòu)建“活性成分-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)圖。

1.4 肺癌靶點(diǎn)信息的篩選

在Genecard數(shù)據(jù)庫(kù)中輸入關(guān)鍵詞“l(fā)ung cancer”，由于獲得相關(guān)靶點(diǎn)過多且有部分靶點(diǎn)與肺癌關(guān)聯(lián)分?jǐn)?shù)所以通過Excel篩選關(guān)聯(lián)分?jǐn)?shù)列中位數(shù)的方式，篩選4次后獲得最適中位數(shù)12.43，之后通過Relevance score≥12.775對(duì)所得靶點(diǎn)進(jìn)行篩選，得到GeneCards數(shù)據(jù)庫(kù)肺癌相關(guān)靶點(diǎn)信息；在Drugbank數(shù)據(jù)庫(kù)中輸入關(guān)鍵詞“l(fā)ung cancer”進(jìn)行搜索，得到Drugbank數(shù)據(jù)庫(kù)肺癌相關(guān)靶點(diǎn)信息。將以上兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)篩選后獲得的靶點(diǎn)信息進(jìn)行合并去重。

1.5 山慈菇活性成分靶點(diǎn)和肺癌疾病靶點(diǎn)的可視化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)圖

運(yùn)用Unitprot數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)“1.3”項(xiàng)和“1.4”項(xiàng)所得蛋白質(zhì)靶點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，采用VENNY 2.1對(duì)山慈菇活性成分作用靶點(diǎn)與肺癌疾病靶點(diǎn)進(jìn)行交集，然后運(yùn)用Cytoscape 3.7.1軟件構(gòu)建山慈菇活性成分靶點(diǎn)和肺癌疾病靶點(diǎn)的可視化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)圖。

1.6 山慈菇治療肺癌疾病靶點(diǎn)蛋白互作網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

在STRING11.0數(shù)據(jù)庫(kù)中上傳“1.5”項(xiàng)山慈菇活性成分作用靶點(diǎn)與肺癌疾病靶點(diǎn)的交集靶點(diǎn)，獲得靶點(diǎn)預(yù)測(cè)蛋白與蛋白之間相互作用的關(guān)系。在設(shè)置中選取蛋白間最低互作得分>0.700作為蛋白之間相互作用的信度依據(jù)，并隱藏網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)外的節(jié)點(diǎn)，最終得到了蛋白相互作用的網(wǎng)絡(luò)圖。

1.7 GO和KEGG通路富集分析

使用Metascape數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)“1.5”項(xiàng)中得到的抗癌靶點(diǎn)進(jìn)行GO和KEGG生物通道富集分析，篩選出癌癥相關(guān)通路；并利用Cytoscope 3.7.1軟件，構(gòu)建“靶點(diǎn)-KEGG通路”網(wǎng)絡(luò)。

1.8 分子對(duì)接驗(yàn)證

在PDB數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索并下載互作靶點(diǎn)蛋白3D圖，并在PubChem數(shù)據(jù)庫(kù)中下載3個(gè)主要化合物的2D結(jié)構(gòu)，利用Chem3D進(jìn)行優(yōu)化。利用PyMOL 2.4.0軟件對(duì)化合物進(jìn)行除水、去除原配體，最后運(yùn)用Auto-Dock的可視化軟件進(jìn)行分子對(duì)接。

2 結(jié)果與分析

2.1 山慈菇的活性成分的篩選

傳統(tǒng)中藥多為口服，在人體中的吸收（Absorption）、分布（Distribution）、代謝（Metabolism）和外排（Excretion），即ADME，是傳統(tǒng)口服中藥必然經(jīng)歷的人體代謝過程。OB和DL是ADME系統(tǒng)的2個(gè)主要性能指標(biāo)，其中OB值≥30，DL≥0.18作為中草藥類藥化合物的篩選標(biāo)準(zhǔn)，篩選出了3個(gè)符合條件的山慈菇的活性化合物。查閱相關(guān)文獻(xiàn)獲得3個(gè)經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)的活性化合物，分別為乙酸乙酯（Ethyl acetate）[9]、秋水仙堿（Colchicine）[10]和正丁醇（N-butanol）[11]，見表1。

2.2 山慈菇活性成分-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

通過TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)以及相關(guān)文獻(xiàn)收集山慈菇中的6個(gè)活性成分的對(duì)應(yīng)靶點(diǎn)，共獲得105個(gè)藥物靶點(diǎn)蛋白。利用Uniport數(shù)據(jù)庫(kù)檢索105個(gè)靶點(diǎn)蛋白的對(duì)應(yīng)基因名并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化檢索，其中9個(gè)蛋白Heat shock protein HSP 90、mRNA of PKA Catalytic Subunit C-alpha、5-hydroxytryptamine 2A receptor、Ig gamma-1 chain C region、Aldose reductase、Thrombin和Cell division protein kinase 2、Alcohol dehydrogenase 1B、Cytochrome P450-cam、2-hydroxy-6-oxo-7-methylocta-2,4-dienoate hydrolase未找到對(duì)應(yīng)基因名稱，7個(gè)蛋白Cytochrome P450-cam、Cytochrome P450-cam、Ferrichrome-iron receptor、Monomeric sarcosine oxidase、Bacillolysin、Haloalkane dehalogenase、Haloalkane dehalogenase的對(duì)應(yīng)基因?yàn)榉侨嗽椿?，除去重?fù)基因，最后共獲得68個(gè)藥物靶點(diǎn)蛋白對(duì)應(yīng)基因，見圖1。

圖1 山慈菇活性成分-靶點(diǎn)圖Fig.1 The active ingredient-target figure of Cremastra appendiculata

2.3 山慈菇藥物靶點(diǎn)-肺癌靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

在GeneCards數(shù)據(jù)庫(kù)中共獲得23 108個(gè)與肺癌相關(guān)的基因和靶點(diǎn)信息，經(jīng)Relevance score≥12.775篩選后獲得2 115個(gè)與肺癌相關(guān)的基因和靶點(diǎn)信息。在Drugbank數(shù)據(jù)庫(kù)中收集了148個(gè)與肺癌相關(guān)的基因和靶點(diǎn)信息。將兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的基因合并后除去35個(gè)重復(fù)基因，共獲得1020個(gè)與肺癌相關(guān)的基因和靶點(diǎn)信息，見圖2。運(yùn)用Unitprot數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)68個(gè)山慈菇藥物靶點(diǎn)蛋白和1 020個(gè)肺癌相關(guān)所得蛋白靶點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，采用在線韋恩獲得山慈菇藥物靶點(diǎn)與肺癌疾病靶點(diǎn)共有靶點(diǎn)32個(gè)，見圖2和圖3。

圖2 山慈菇的藥物-癌癥靶點(diǎn)韋恩圖Fig.2 Cancer-drug targets Venn diagram of Cremastra appendiculata

2.4 山慈菇活性成分靶點(diǎn)和肺癌靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)圖

利用Cytoscope 3.7.1軟件構(gòu)建山慈菇活性成分靶點(diǎn)和肺癌靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)圖，見圖3。顯示共39個(gè)節(jié)點(diǎn)（5個(gè)化合物節(jié)點(diǎn)，1個(gè)疾病節(jié)點(diǎn)，1個(gè)藥物節(jié)點(diǎn)，32個(gè)靶點(diǎn)節(jié)點(diǎn)）和80條邊。其中紅色節(jié)點(diǎn)代表山慈菇，黃色節(jié)點(diǎn)代表肺癌疾病，紫色節(jié)點(diǎn)代表有效活性成分節(jié)點(diǎn)，綠色節(jié)點(diǎn)代表目標(biāo)靶點(diǎn)節(jié)點(diǎn)，黑色的線條代表有效活性成分與目標(biāo)靶點(diǎn)之間相互作用關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)圖中的節(jié)點(diǎn)的度值表現(xiàn)其與其他節(jié)點(diǎn)的相連性，節(jié)點(diǎn)的度值與節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵性成正比。其中-谷甾醇（beta-sitosterol）的度值（degree）最高，為34，見圖3。由圖觀察可知正丁醇（N-butanol）的相關(guān)藥物靶點(diǎn)與肺癌靶點(diǎn)無(wú)交集靶點(diǎn)。

圖3 山慈菇活性成分靶點(diǎn)和癌癥靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖Fig.3 The active ingredients-targets network map and cancer-targets network data graph of Cremastra appendiculata

2.3 山慈菇作用肺癌靶點(diǎn)蛋白互作網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

在STRING數(shù)據(jù)庫(kù)中上傳32個(gè)肺癌-藥物共同靶點(diǎn)，并設(shè)置蛋白參數(shù)評(píng)分值＞0.400，由此獲取相應(yīng)蛋白互相作用信息。將網(wǎng)絡(luò)信息TSV數(shù)據(jù)格式導(dǎo)入Cytoscope 3.7.1軟件構(gòu)建各蛋白互相作用的PPI網(wǎng)絡(luò)后，進(jìn)行拓?fù)浞治?，其中CASP3、JUN、ESR1、PTGS2、MAPK14、PIK3CA和CASP8等基因的節(jié)點(diǎn)度值為12，明顯高于其他靶點(diǎn)，見圖4。

圖4 山慈菇治療癌癥疾病靶點(diǎn)蛋白互作PPI圖Fig.4 The treatment of cancer diseases targeted protein interactions PPI figure of Cremastra appendiculata

2.4 互作靶點(diǎn)基因的KEGG通路和GO富集化分析

使用Metascape數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行富集化分析，將32個(gè)肺癌-藥物共同靶點(diǎn)進(jìn)行KEGG通路分析，共獲得15條信號(hào)通路，具體見表2和圖5。使用Cytoscope 3.7.1軟件，連接各基因信號(hào)通路，構(gòu)建出“成分-靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò)圖見圖6。從網(wǎng)絡(luò)圖中可以發(fā)現(xiàn)32個(gè)靶點(diǎn)以及15條通路之間有密切的相互關(guān)聯(lián)作用。其中的癌癥通路（Pathways in cancer）和雌激素信號(hào)通路（Hepatitis B）與靶點(diǎn)的相互關(guān)聯(lián)最多，分別為16個(gè)和11個(gè)（圖6），且只有4個(gè)活性成分存在靶點(diǎn)通路，分別為-谷甾醇（beta-sitosterol）、豆甾醇（Stigmasterol）、2-甲氧基-9,10-二 氫 菲-4,5-二 醇（2-methoxy-9,10-dihydrophenanthrene-4,5-diol）和秋水仙堿（Colchicine）。

圖5 KEGG通路富集化分析氣泡圖Fig.5 The enrichment pathway analysis diagram

圖6 “成分-靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò)圖Fig.6 The“components-targets-pathways”network diagram

表2 山慈菇治療靶點(diǎn)相關(guān)通路信息Table 2 Therapeutic targets related pathways of Cremastra appendiculata

在Metascape數(shù)據(jù)庫(kù)中將32個(gè)肺癌-藥物共同靶點(diǎn)進(jìn)行靶點(diǎn)GO富集化分析，互作靶點(diǎn)與19個(gè)分子功能（Molecular Functions）相關(guān)，篩選其中count值≥10的分子功能（count值越大代表靶點(diǎn)與某個(gè)生物過程的相關(guān)性越大）；與20個(gè)生物過程（Biological Processes）相關(guān)，篩選其中count值≥15的生物過程；與9個(gè)細(xì)胞組分（Cellular Components）相關(guān)（圖7）。其中分子功能富集在與神經(jīng)遞質(zhì)受體活性（neurotransmitter receptor activity）、G蛋白偶聯(lián)的胺受體活性（G protein-coupled amine receptor activity）、乙酰膽堿受體活性（acetylcholine receptor activity）、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域特異性結(jié)合（protein domain specific binding）、轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合（transcription factor binding）、內(nèi)肽酶活性（endopeptidase activity）、蛋白質(zhì)均二聚活性（protein homodimerization activity）、金屬離子跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白活性（metal ion transmembrane transporter activity）、蛋白激酶結(jié)合（protein kinase binding）和磷酸轉(zhuǎn)移酶活性（phosphotransferase activity）上等；生物過程主要富集在血液循環(huán)（blood circulation）、化學(xué)突觸傳遞（chemical synaptic transmission）、細(xì)胞對(duì)有機(jī)環(huán)狀化合物的反應(yīng)（cellular response to organic cyclic compound）、對(duì)有毒物質(zhì)的反應(yīng)（response to toxic substance）、神經(jīng)遞質(zhì)水平的調(diào)節(jié)（regulation of neurotransmitter levels）、細(xì)胞對(duì)氮化合物的反應(yīng)（cellular response to nitrogen compound）、有節(jié)奏的過程（rhythmic process）、有機(jī)羥基化合物轉(zhuǎn)運(yùn)（organic hydroxy compound transport）、發(fā)育增長(zhǎng)的調(diào)節(jié)（regulation of developmental growth）、MAPK級(jí)聯(lián)反應(yīng)的正調(diào)控（positive regulation of MAPK cascade）及蛋白質(zhì)定位建立的調(diào)控（regulation of establishment of protein localization）上等；細(xì)胞組分主要富集在突觸后膜（postsynaptic membrane）、膜筏（membrane raft）、突觸前膜的組成部分（integral component of presynaptic membrane）、細(xì)胞器外膜（organelle outer membrane）、多巴胺能突觸（dopaminergic synapse）、血液微粒（blood microparticle）、核包膜（nuclear envelope）、谷氨酸能突觸（glutamatergic synapse）和三級(jí)顆粒（tertiary granule）上。

圖7 GO功能富集分析圖Fig.7 The GO function enrichment analysis chart

2.5 分子對(duì)接

將-谷甾醇（beta-sitosterol）、豆甾醇（Stigmasterol）、2-甲氧基-9,10-二氫菲-4,5-二醇（2-methoxy-9,10-dihydrophenanthrene-4,5-diol）和秋水仙堿（Colchicine）4個(gè)藥物活性成分與CASP3、JUN、ESR1、PTGS2、MAPK14、PIK3CA及CASP8等交集靶點(diǎn)逐一進(jìn)行對(duì)接，配體與受體可自發(fā)結(jié)合的結(jié)合能指標(biāo)均小于0，兩者的結(jié)合能越小，其結(jié)合構(gòu)象越穩(wěn)定。當(dāng)結(jié)合能≤﹣17.79 kJ/mol時(shí)，說明有一定結(jié)合活性；當(dāng)結(jié)合能≤﹣20.93 kJ/mol時(shí)，說明有較好結(jié)合活性；當(dāng)結(jié)合能≤﹣29.30 kJ/mol時(shí)，說明有強(qiáng)的結(jié)合活性[12]。本研究運(yùn)用PyMOL 2.4.0軟件和AutoDock的可視化軟件進(jìn)行對(duì)接（表3），然后選取結(jié)合能＜﹣33.93 kJ/mol作為篩選條件并將其對(duì)接結(jié)果繪制為3D示意圖（圖8）。除結(jié)合能外，分子對(duì)接的氫鍵也是分子對(duì)接的柔性程度的重要指標(biāo)，如圖8所示，圖8 B與圖8 C中均有氫鍵（黃色虛線）。綜上分析豆甾醇和2-甲氧基-9,10-二氫菲-4,5-二醇可能為山慈菇治療肺癌的關(guān)鍵活性成分。

圖8 山慈菇活性成分與靶蛋白對(duì)接三維圖（結(jié)合能≤-33.49 kJ/mol）Fig.8 The three-dimensional diagram of the docking between the active ingredients of Cremastra appendiculata and the target proteins(binding energy≤-33.49 kJ/mol)

表3 山慈菇活性成分與靶點(diǎn)結(jié)合能Table 3 The binding energy of active ingredients of Cremastra appendiculata to the target

3 討論

隨著我國(guó)醫(yī)學(xué)事業(yè)的不斷進(jìn)步以及互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的崛起，藥物信息學(xué)發(fā)展迅速，網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)作為一個(gè)新型學(xué)科把藥物與疾病相結(jié)合探究疾病、藥物與靶點(diǎn)之間的相互作用，從而揭示了中藥中多成分-多靶點(diǎn)的作用關(guān)系[7,8]。中藥具有多成分、多靶點(diǎn)的特點(diǎn)，利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法探究中藥的有效活性成分及其與各疾病靶點(diǎn)的相互作用，可為下一步的研究提供一定的參考[7,8,13]。

研究通過TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)挖掘，篩選得到山慈菇的4個(gè)有效活性成分，包括-谷甾醇（beta-sitosterol）、豆甾醇（Stigmasterol）、2-甲氧基-9,10-二氫菲-4,5-二醇（2-methoxy-9,10-dihydrophenanthrene-4,5-diol）和秋水仙堿（Colchicine）。其中-谷甾醇（beta-sitosterol）的度值（degree）最高，為34（圖3），說明-谷甾醇與34個(gè)靶點(diǎn)蛋白相互作用，該化合物可能為山慈菇治療癌癥疾病的重要化合物。研究表明，-谷甾醇具有多種藥理作用，如降血脂、抗炎及抗癌作用[14-16]。-谷甾醇在對(duì)抗肺癌、乳腺癌、前列腺癌和結(jié)腸癌等方面具有重要作用[17]。-谷甾醇可抑制癌細(xì)胞系鞘磷脂周期的激活，阻滯細(xì)胞周期以及刺激凋亡細(xì)胞死亡[15]，影響細(xì)胞周期從而抑制癌癥細(xì)胞的過度增殖，抑制癌癥細(xì)胞的增生和分化，誘發(fā)癌癥細(xì)胞凋亡[18,19]。-谷甾醇可抑制瘤體中血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子（VEGF）的異常升高，抑制新生血管的異常生成，抑制腫瘤的生長(zhǎng)[20]，且分子對(duì)接結(jié)果表明，-谷甾醇對(duì)MAPK14和PIK3CA均有較好的結(jié)合活性，但其在結(jié)合過程中無(wú)氫鍵連接，實(shí)際結(jié)合情況可能存在較大差異。而2-甲氧基-9,10-二氫菲-4,5-二醇和豆甾醇與CASP3、JUN、PTGS2、MAPK14和PIK3CA均有結(jié)合活性且結(jié)合過程中存在多個(gè)氫鍵連接。因豆甾醇為植物基礎(chǔ)化合物，在大部分植物中均含有，所以其不具有獨(dú)特性。綜上，可猜測(cè)2-甲氧基-9,10-二氫菲-4,5-二醇為山慈菇治療肺癌的關(guān)鍵化合物，由于現(xiàn)階段對(duì)此化合物研究較少，所以2-甲氧基-9,10-二氫菲-4,5-二醇是否能發(fā)揮其抗癌效用還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)。

PPI蛋白互作網(wǎng)絡(luò)表明，CASP3、JUN、ESR1、PTGS2、MAPK14、PIK3CA和CASP8等基因的節(jié)點(diǎn)度值＞12，明顯高于其他靶點(diǎn)見圖5，說明上述靶點(diǎn)可能是山慈菇治療肺癌的核心潛在靶點(diǎn)。CASP3是重要的凋亡信號(hào)分子，其在肺癌組織中有顯著性差異的升高表達(dá)[21]。JUN參與多種信號(hào)通路，調(diào)控肺癌、胃癌等腫瘤細(xì)胞的增殖、凋亡[22,23]。ESR1基因是雌激素受體1基因，其單核苷酸多態(tài)性與多種腫瘤，特別是乳腺癌的內(nèi)分泌治療效果密切相關(guān)[18]。PTGS2是前列腺素內(nèi)環(huán)氧化物合成酶2，此基因?yàn)檎T導(dǎo)性即刻反應(yīng)基因，在人體正常生理狀態(tài)下不表達(dá)，但在炎癥和腫瘤因子的刺激下表達(dá)上調(diào)，其用作調(diào)控腫瘤細(xì)胞的重要指標(biāo)[24]。MAPK14是絲裂原活化蛋白激酶14，為MAPK3個(gè)主要亞家族中的一員，是VEGF通路的重要靶點(diǎn)，其激活可促進(jìn)癌細(xì)胞的凋亡或抑制癌細(xì)胞的增殖，被稱為腫瘤抑制因子[25,26]；PIK3CA是常見的原癌細(xì)胞之一，主要作用機(jī)制為活化PI3Ks以此促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的活化、細(xì)胞間的黏附以及增殖[27]；CASP8是半胱天冬酶8基因，CASP8為CASP家族中的一個(gè)重要亞基，CASP基因在生物體中的作用是維持基因相互作用和信號(hào)的調(diào)控，在誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)外途徑凋亡上發(fā)揮著重要作用[28]。

對(duì)交集靶點(diǎn)進(jìn)行GO分析和KEGG分析進(jìn)一步探究山慈菇對(duì)肺癌的發(fā)生機(jī)制。結(jié)果表明，山慈菇通過對(duì)血液循環(huán)、化學(xué)突觸傳遞、對(duì)有毒物質(zhì)的反應(yīng)、神經(jīng)遞質(zhì)水平的調(diào)節(jié)、發(fā)育增長(zhǎng)的調(diào)節(jié)和MAPK級(jí)聯(lián)反應(yīng)的正調(diào)控等生物過程及在G蛋白偶聯(lián)的胺受體活性、乙酰膽堿受體活性、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域特異性結(jié)合、轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合和蛋白激酶結(jié)合等分子反應(yīng)上，進(jìn)而調(diào)控癌癥通路（Pathways in cancer）和雌激素信號(hào)通路（Estrogen signaling pathway）等發(fā)揮山慈菇對(duì)肺癌細(xì)胞的抑制作用。雌激素信號(hào)通路主要通過與ER受體的結(jié)合啟動(dòng)膜ER信號(hào)通路，從而激活ER和ER對(duì)癌細(xì)胞的抑制作用，同時(shí)也可激活PI3K或MAPK信號(hào)通路從而達(dá)到對(duì)肺癌細(xì)胞的抑制性作用[29]，且CASP3、JUN、ESR1、PTGS2、MAPK14、PIK3CA、CASP8等關(guān)鍵靶點(diǎn)均富集在此通路上，由此可知山慈菇和肺癌疾病及雌激素的調(diào)節(jié)均相關(guān)，也許這就是山慈菇對(duì)肺癌有較好治療效果的分子機(jī)理[30-32]。

4 結(jié)論

該研究在網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接的方法多成分、多靶點(diǎn)、多通路地對(duì)山慈菇進(jìn)行了復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系探究，研究結(jié)果與相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道基本吻合，初步分析了山慈菇的作用機(jī)制和藥理作用，為進(jìn)一步的探究提供了良好的基礎(chǔ)，指明了山慈菇中2-甲氧基-9,10-二氫菲-4,5-二醇等潛在有效成分，作用于CASP3、JUN、ESR1、PTGS2、MAPK14、PIK3CA和CASP8等多個(gè)靶點(diǎn)，并通過癌癥通路、雌激素通路等參與外在細(xì)胞凋亡、有效蛋白激活及氧化應(yīng)激反應(yīng)等發(fā)揮山慈菇對(duì)肺癌的治療作用。但該研究還存在一定局限性，由于中藥多口服，所以藥物服用后在不同人體中實(shí)際發(fā)揮的藥效作用與網(wǎng)絡(luò)分析中篩選的活性化學(xué)成分以及作用效果不盡相同，因此下一步還需要具體實(shí)驗(yàn)對(duì)其研究結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)。