陸夢柯,王梓琴,張 春,王 菲,陳志璽,王亞妮,TANG Mengze,劉 蕊,唐旭東,,
(1.甘肅中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,甘肅蘭州 730000;2.甘農(nóng)生物科技有限公司,甘肅慶陽 745600;3.波士頓大學(xué),美國馬薩諸塞州 02215;4.深圳清華大學(xué)研究院創(chuàng)新中藥及天然藥物研究重點實驗室,廣東深圳 518000;5.廣東省創(chuàng)新中藥及天然藥物研究工程中心,廣東深圳 518000)
近年來,全球肥胖人數(shù)飛速增長,肥胖已成為全球范圍日益關(guān)注的健康問題。研究表明超重和肥胖不僅會增加死亡風(fēng)險[1],也是誘發(fā)糖尿病、冠心病、高血壓、脂肪肝、腫瘤等疾病的高危因素[2]。目前,用于治療肥胖的手段有運動、藥物、手術(shù)、飲食干預(yù)、針灸推拿等[3-5],然而這些方法卻存在著見效慢、副作用多、難以堅持等問題,因此積極有效輔助干預(yù)治療肥胖是當(dāng)今社會高度關(guān)注的問題。
沙棘別名醋柳、酸刺、沙棗,為落葉灌木、小喬木或喬木。果實為假果類,常見黃色、黃綠色、紅色、淺黃色、橘紅色;果型多為圓形和卵型[6]。在我國,沙棘藥用歷史悠久,唐朝時期藏族醫(yī)藥早期著作《月王藥診》中記載沙棘可助飲食開胃消化和增強(qiáng)體魄[7],元朝時蒙古族經(jīng)典著作《飲膳正要》記載沙棘熬成膏可生津止咳[8],明朝《本草綱目》記載了沙棘用于治療消化系統(tǒng)疾病的方法[9]。1977 年,沙棘被收錄入《中國藥典》[10],1989 年,沙棘被列為藥食同源中藥。沙棘富含黃酮、多酚、多糖、維生素和不飽和脂肪酸等活性成分,具有其抗炎、抗癌、調(diào)節(jié)免疫、抗衰老、抗氧化等作用[11]?,F(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn),沙棘具有一定降脂減肥的作用[12],沙棘黃酮可抑制體重增加、改善肝臟脂質(zhì)累積[13],沙棘多糖能激活棕色脂肪,改善機(jī)體熱量,抑制體重增加和脂質(zhì)累積[14]。
網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)以系統(tǒng)生物學(xué)、高通量組學(xué)、生物信息學(xué)為基礎(chǔ),將藥理與網(wǎng)絡(luò)生物相結(jié)合,開啟了一種多靶標(biāo)與多種疾病間復(fù)雜網(wǎng)狀關(guān)系的新研究模式,賦予了網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的整體性、系統(tǒng)性特點,為中醫(yī)藥的證候研究、方劑配伍、新藥開發(fā)等提供了新的思路和方法[15]。分子對接是一種主要通過電場力分析受體配體的性質(zhì)特征以及相互作用來預(yù)測二者之間結(jié)合模式與親和力的一種模擬方法。在中醫(yī)藥領(lǐng)域,利用分子對接技術(shù)將小分子活性物質(zhì)與相關(guān)的靶蛋白進(jìn)行對接,可以從分子水平闡明中藥藥效成分與作用機(jī)制[16]。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與分子對接技術(shù)結(jié)合,為闡釋現(xiàn)代中藥(復(fù)方)藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制提供理論基礎(chǔ)與技術(shù)支持[17]。
目前對沙棘降脂減肥的研究多集中于某類成分或某一通路靶點,本研究擬通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與分子對接技術(shù)探討沙棘多成分、多靶點、多通路降脂減肥的協(xié)同作用機(jī)制和沙棘防治肥胖潛在的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)與作用機(jī)制,為后續(xù)研究及臨床應(yīng)用提供參考。
沙棘藥材 甘肅甘農(nóng)生物科技有限公司提供,深圳清華大學(xué)研究院馬驥教授鑒定為胡頹子科植物沙棘Hippophae rhamnoidesL.的成熟果實;3T3-L1小鼠前脂肪細(xì)胞 上海中喬新舟生物科技有限公司;MTT 上海麥克林生化科技有限公司;PBS 磷酸鹽緩沖液 北京索萊寶科技有限公司;胎牛血清、DEME高糖培養(yǎng)基、0.25%胰酶消化液、青霉素-鏈霉素溶液 美國Gemini 公司;小牛血清 美國Gibco 公司;二甲基亞砜(DMSO)、乙醇 分析純,四川西隴科學(xué)有限公司;石油醚 分析純,天津市大茂化學(xué)試劑廠。
AG 135 電子天平 瑞士梅特勒托利多公司;MOV-313 P 熱風(fēng)干燥箱、MCO-15 A CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱 日本SANYO 公司;CK 40-32 PH 倒置顯微鏡
日本OLYMPUS 公司;冰箱 海爾集團(tuán);生物安全柜 新加坡藝思高科技有限公司;400 R 離心機(jī)、Multiskan FC 酶標(biāo)儀 美國Thermo 公司;水浴鍋群安實驗儀器有限公司;CR-30 B+超純水機(jī) 上海杲森儀器設(shè)備有限公司;液氮罐 中科美菱低溫科技股份有限公司。
1.2.1 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與分子對接
1.2.1.1 沙棘活性成分及其對應(yīng)靶點篩選 使用中藥系統(tǒng)藥理學(xué)分析平臺(Traditional Chinese Medicine System Pharmacological,TCMSP,https://old.tcmsp-e.com/tcmsp.php)檢索沙棘的活性成分,并設(shè)置藥代動力學(xué)參數(shù)口服生物利用度(oral bioavailability,OB)≥30%及類藥性(drug-likeness,DL)≥0.18 對活性成分初步篩選[18],獲得有效成分及其相關(guān)作用靶點。將獲得的靶點導(dǎo)入UniProt 數(shù)據(jù)庫(https://www.uniprot.org/)對其名稱進(jìn)行校正,去除無對應(yīng)靶點的蛋白質(zhì),得沙棘化合物靶點集。將最終獲得的沙棘有效成分及靶點信息導(dǎo)入至Cytoscape 3.9.1,生成“活性成分-作用靶點”相互關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖。
1.2.1.2 肥胖靶點篩選 以“obesity”為關(guān)鍵詞,對人類孟德爾遺傳綜合數(shù)據(jù)庫(online mendelian inheritance in man,OMIM),GeneCards 數(shù)據(jù)庫,DisGe-NET 數(shù)據(jù)庫,TTD(Therapeutic Target Database)靶點數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索。將四個數(shù)據(jù)庫內(nèi)的搜索結(jié)果進(jìn)行合并去重,得到肥胖靶點。
1.2.1.3 繪制韋恩圖及蛋白質(zhì)相互作用(proteinprotein interaction,PPI)網(wǎng)絡(luò) 將上述所得沙棘活性成分靶點與肥胖靶點導(dǎo)入Venny 2.0.2(https://bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/index 2.0.2.html),繪制VEEN 圖,得到沙棘靶點與肥胖靶點的交集靶點,即為沙棘抗肥胖的潛在靶點。將交集靶點上傳至STRING 數(shù)據(jù)庫平臺(Search tool for recurring instances of neighbouring genes,https://cn.string-db.org/),在“Multiple proteins”項下種類定義為“Homo sapiens”進(jìn)行分析,設(shè)定最低互相作用評分條件為0.400,即中等置信度[minimum required interaction score:medium confidence(0.400)],隱藏游離節(jié)點,建立藥物靶蛋白-疾病靶蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò),結(jié)果以TSV 格式文件導(dǎo)出。使用CytoScape 3.9.1 軟件對結(jié)果進(jìn)行拓?fù)浞治?,計算度(degree)值,并以degree≥60 為界限篩選出沙棘抗肥胖的核心靶點。
1.2.1.4 GO 功能富集分析與KEGG 通路富集分析
將上述所得交集靶點導(dǎo)入David 數(shù)據(jù)庫https://david.ncifcrf.gov/summary.jsp,“select identifier”項選為官方基因名official gene symbol,種屬選為人Homo sapiens,進(jìn)行基因本體論Gene Ontology(GO)富集分析和京都基因與基因組百科全書 Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)通路分析,得到GO 功能富集分析圖和KEGG 通路分析圖。
1.2.1.5 成分-靶點-信號通路網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建 將上述各項得到的沙棘活性成分、交集靶點與KEGG 信號通路信息導(dǎo)入Cytoscape 3.9.1 構(gòu)建沙棘成分-靶點-信號通路網(wǎng)絡(luò)圖。
1.2.1.6 分子對接 選擇沙棘抗肥胖的PPI 網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵靶點與其對應(yīng)的潛在活性成分進(jìn)行分子對接。在PDB 數(shù)據(jù)庫(https://www.rcsb.org/structure)中下載關(guān)鍵靶點的pdb 格式,在TCMSP 數(shù)據(jù)庫中下載活性成分的mol 2 格式。利用Autodock Dock 1.5.7 軟件進(jìn)行去水加氫處理后保存,并將抗肥胖的關(guān)鍵靶點與相應(yīng)活性成分進(jìn)行分子對接。分子對接結(jié)果用Pymol 2.2.0 進(jìn)行可視化處理。
1.2.2 體外細(xì)胞實驗
1.2.2.1 沙棘提取物制備 沙棘鮮果洗凈挑揀后,50 ℃鼓風(fēng)干燥。陰涼通風(fēng)處密封貯存。
沙棘水提物[19]:稱取15.00 g 沙棘干果,加入150 mL 超純水,浸泡1 h,水浴回流1 h,放冷抽濾,收集濾液;重復(fù)提取三次,每次1 h。合并濾液,旋蒸水浴揮至浸膏狀,-80 ℃凍存。
沙棘油[20]:稱取120.00 g 沙棘果,加1200 mL石油醚(沸程30~60 ℃)浸泡過夜,索氏回流提取至無色。提取液旋蒸、水浴揮干溶劑,得沙棘油,4 ℃保存。
1.2.2.2 MTT 法檢測細(xì)胞增殖 對數(shù)生長期的3T3-L1 小鼠前脂肪細(xì)胞,棄去完全培養(yǎng)基,加入1 mL PBS 清洗后,用1 mL 胰酶消化2~3 min,加入3 mL完全培養(yǎng)基終止消化。離心后,棄去廢液,加入1 mL完全培養(yǎng)基,使用計數(shù)板計數(shù)。調(diào)整細(xì)胞濃度為35000 個/mL,接種于96 孔板,每孔加入100 μL 細(xì)胞懸液。設(shè)置空白組(含100 μL 完全培養(yǎng)基)、對照組(含細(xì)胞的100 μL 細(xì)胞培養(yǎng)液)、藥物組(沙棘水提物、沙棘油濃度分別設(shè)置為100、125、250、500 μg·mL-1),每組3 個復(fù)孔。細(xì)胞培養(yǎng)24 h 后,吸去各藥物組培養(yǎng)基,加入含不同濃度藥物的完全培養(yǎng)基,培養(yǎng)24、48、72 h。每孔加入10 μL MTT,放入培養(yǎng)箱培養(yǎng)4 h,取出,棄去培養(yǎng)基,每孔加入150 μL DMSO。放入酶標(biāo)儀,振蕩5 min,于570 nm處測其吸光度,計算細(xì)胞存活率[21]。
使用Graph Pad Prism 9.0.0 等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,組間差異均使用單因素方差分析,P<0.05 表示存在顯著性差異,兩兩比較用LSD-T 檢驗。
2.1.1 沙棘活性成分及其對應(yīng)靶點 基于TCMSP數(shù)據(jù)庫篩選符合OB≥30%、DL≥0.18 值的活性成分共33 個,其中22 個活性成分有對應(yīng)靶點(表1),沙棘活性成分對應(yīng)靶點蛋白去重后共196 個。繪制沙棘活性成分與靶點網(wǎng)絡(luò)圖(圖1)。
表1 沙棘活性成分表Table 1 Active components of Hippophae fructus
2.1.2 肥胖靶點 通過OMIM 數(shù)據(jù)庫、GeneCards-數(shù)據(jù)庫、DisGeNET 數(shù)據(jù)庫、TTD 數(shù)據(jù)庫檢索肥胖相關(guān)基因,篩選DisGeNET 數(shù)據(jù)庫中Score≥0.02 的靶點,GeneCards 數(shù)據(jù)庫中Relevance>1.247 的靶點,將所得的肥胖靶點合并去重,共得2971 個疾病靶點。
2.1.3 韋恩圖及PPI 網(wǎng)絡(luò) 將沙棘活性成分靶點及疾病靶點導(dǎo)入Venny,繪制Veen 圖(圖2)得到二者交集靶點,即得沙棘治療肥胖的潛在靶點151 個,包括TNF、IL6、CASP3、FOS、MAPK8、PPARA。將151 個交集靶點導(dǎo)入String 在線數(shù)據(jù)庫,獲得PPI 網(wǎng)絡(luò)圖(圖3),利用CytoScape 3.9.1 軟件進(jìn)行拓?fù)浞治?。以degree≥60 篩選出33 個核心作用靶點:AKT1、TNF、IL6、TP53、VEGFA、IL1B、CASP3、CTNNB1、ESR1、PPARG、PTGS2、HIF1A、EGFR、MYC、MMP9、EGF、PTEN、FOS、CXCL8、CAT、CCND1、CCL2、NFKBIA、IL10、NOS3、HMOX1、MMP2、ERBB2、ICAM1、RELA、CASP8、BCL2L1、MAPK8。
圖2 沙棘靶點與肥胖靶點交集韋恩圖Fig.2 Venn diagram of the intersection of Hippophae fructus targets and obesity targets
圖3 PPI 蛋白網(wǎng)絡(luò)圖Fig.3 PPI protein network diagram
2.1.4 GO 功能富集分析及KEGG 通路富集分析將交集靶點呈遞到David 數(shù)據(jù)庫進(jìn)行KEGG 通路富集分析和GO 功能分析。
KEGG 分析結(jié)果顯示共有173 條富集顯著的信號通路,對count 值≥25 的信號通路進(jìn)行氣泡圖展示,結(jié)果見圖4。其中惡性腫瘤通路顯示出較強(qiáng)關(guān)聯(lián),沙棘抗肥胖的其他相關(guān)信號通路有:脂質(zhì)與動脈粥樣硬化通路、糖尿病并發(fā)癥中的AGE-RAGE 信號通路、剪切力與動脈粥樣硬化通路、乙型肝炎等。
圖4 KEGG 通路富集分析氣泡圖Fig.4 Bubbles in enrichment analysis of KEGG pathway
GO 富集分析包括GO 生物過程(biological process,BP)分析、分子功能(molecular function,MF)分析和細(xì)胞組分(cellular component,CC)分析。選取count 值≥25 的GO 各項富集分析結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,按照相關(guān)度排列。GO-BP 分析結(jié)果表示沙棘主要通過RNA 聚合酶Ⅱ啟動子轉(zhuǎn)錄的正調(diào)控、基因表達(dá)的正調(diào)控、DNA 轉(zhuǎn)錄正調(diào)控、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、凋亡過程負(fù)調(diào)控等生物過程發(fā)揮抗肥胖的作用(見圖5);GO-CC 分析結(jié)果表示可通過細(xì)胞溶質(zhì)、細(xì)胞核、質(zhì)膜等細(xì)胞組分達(dá)到治療肥胖的效果(見圖6);GO-MF 分析結(jié)果表示沙棘可通過蛋白結(jié)合、同蛋白結(jié)合、酶結(jié)合、蛋白質(zhì)同源二聚活性等分子功能治療肥胖(見圖7)。
圖5 GO-BP 分析結(jié)果Fig.5 Analysis results of GO biological process
圖6 GO-CC 分析結(jié)果Fig.6 Analysis results of GO cellular component
圖7 GO-MF 分析結(jié)果Fig.7 Analysis results of GO molecular function
2.1.5 成分-靶點-信號通路網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建 將篩選所得沙棘活性成分、藥物-疾病交集靶點與KEGG 信號通路信息導(dǎo)入Cytoscape 3.9.1 軟件構(gòu)建沙棘成分-靶點-信號通路網(wǎng)絡(luò)圖,結(jié)果見圖8。此網(wǎng)絡(luò)圖共計186 個節(jié)點和724 條邊,其中22 個紅色菱形節(jié)點表示沙棘活性成分,13 個紫色六邊形節(jié)點表示信號通路,151 個藍(lán)色圓形節(jié)點表示交集靶點蛋白。從該圖中可知活性成分SJ22(Quercetin)、SJ14(Kaempferol)、SJ12(Beta-sitosterol)、SJ11(Isorhamnetin)SJ16(Stigmasterol)、SJ10(Beta-carotene)、SJ1(Pelargonidin)可能是沙棘治療肥胖的關(guān)鍵活性成分,惡性腫瘤、脂質(zhì)和動脈粥樣硬化、PI3K-Akt 可能是關(guān)鍵作用通路。該分析結(jié)果展示出沙棘治療肥胖病癥過程中多成分、多靶點、多通路協(xié)同作用的特點。
圖8 成分-靶點-信號通路網(wǎng)絡(luò)Fig.8 Pathway network of components-targets-signalings
2.1.6 分子對接 選擇沙棘抗肥胖的PPI 網(wǎng)絡(luò)中度值≥95 的關(guān)鍵靶點AKT1、IL-6、VEGFA、TNF 與其對應(yīng)的潛在活性成分進(jìn)行分子對接驗證。對接結(jié)合能見表2。結(jié)合能<0 kcal·mol-1,表明受體分子與配體分子能自發(fā)結(jié)合,結(jié)合能≤-5.0 kcal·mol-1表明受體與配體之間有較好的結(jié)合活性。結(jié)合能絕對值越高,對接能力越強(qiáng),對接后分子穩(wěn)定性越高,均方根偏差(RMSD)越小表示對接結(jié)果越準(zhǔn)確。部分分子對接結(jié)果可視化見圖9。
圖9 成分-靶點對接可視化Fig.9 Visualization of component-target docking
表2 分子對接結(jié)合能Table 2 Binding energy of molecular docking
3T3-L1 小鼠前脂肪細(xì)胞具有增殖分化的能力,是常用的體外脂肪生成模型[22]。脂肪細(xì)胞數(shù)目擴(kuò)增和體積肥大是影響體內(nèi)脂肪總重的主要因素,細(xì)胞數(shù)量受到細(xì)胞凋亡和增殖等活動的影響,因此抑制脂肪增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡也被視為肥胖治療手段[23]。
利用MTT 法檢測沙棘提取物不同濃度、不同作用時間對3T3-L1 前脂肪細(xì)胞的增殖的影響,結(jié)果見圖10。由圖10A 可知,與對照組相比,沙棘水提物與沙棘油作用于3T3-L1 前脂肪細(xì)胞24 h 后,125、250 μg·mL-1沙棘水提物與100、125 μg·mL-1沙棘油對細(xì)胞有短暫的促增殖效果(P<0.01,P<0.05),100 μg·mL-1沙棘水提物與250 μg·mL-1沙棘油無較為明顯變化。250 μg·mL-1的沙棘水提物與沙棘油則表現(xiàn)出抑制細(xì)胞增殖的效果(P<0.01,P<0.05)。隨著藥物作用時間的增長至48 h(見圖10B),除250 μg·mL-1的沙棘水提物與100 μg·mL-1的沙棘油外與對照組無顯著性差異外,其余各組均表現(xiàn)出顯著抑制細(xì)胞增殖的效果(P<0.05,P<0.01,P<0.001)。藥物作用時間至72 h 后,除100 μg·mL-1沙棘油與對照組相比無顯著性差異外,其余各組均表現(xiàn)出顯著抑制細(xì)胞增殖的效果(見圖10C)(P<0.05,P<0.01,P<0.001)。
圖10 沙棘提取物對3T3-L1 小鼠前脂肪細(xì)胞增殖的影響Fig.10 Effect of Hippophae fructus extracts on the proliferation of 3T3-L1 preadipocytes
本研究采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對接技術(shù)探討沙棘抗肥胖的有效成分和作用機(jī)制,并利用3T3-L1 小鼠前脂肪細(xì)胞進(jìn)行體外驗證。
本研究篩選出22 個具有對應(yīng)靶點的沙棘活性成分,槲皮素、山奈酚、β-胡蘿卜素、α/β-谷甾醇、麥角甾烯醇、表兒茶素可能為沙棘抗肥胖潛在活性成分。研究表明,槲皮素能改善與代謝綜合征相關(guān)的異常,如肥胖、血脂異常和葡萄糖不耐受等病癥[24],它能通過靶向PPARα/γ調(diào)控糖異生改善肝臟脂肪蓄積[25]。山奈酚可促進(jìn)成熟脂肪細(xì)胞中Cebpa基因表達(dá)的下調(diào)和脂質(zhì)積累的減少,調(diào)節(jié)3T3-L1 細(xì)胞的成脂分化,進(jìn)而達(dá)到抗肥胖作用,也可通過調(diào)節(jié)能量平衡、下丘腦炎癥相關(guān)中樞過程、腸道菌群等途徑達(dá)到抗肥胖的目的[26-28]。β-胡蘿卜素是類胡蘿卜素的一種,也是維生素A 的主要來源。類胡蘿卜素可參與脂肪組織代謝和炎癥的調(diào)節(jié),β-胡蘿卜素通過β3-AR/p38 MAPK/SIRT 信號通路上調(diào)調(diào)節(jié)脂肪分解和脂肪氧化,誘導(dǎo)3T3-L1 白色脂肪細(xì)胞褐變[29]。
通過構(gòu)建沙棘與疾病的靶點Veen 圖與PPI 網(wǎng)絡(luò),篩選出151 個沙棘抗肥胖的潛在作用靶點。AKT1 是脂肪細(xì)胞分化和克隆擴(kuò)增過程中極為重要的信號分子[30],周坤[31]研究表明山楂多糖、黃酮提取物能夠通過PI3K/AKT 通路起到調(diào)節(jié)肥胖小鼠糖脂代謝異常的作用。白色脂肪組織中的脂肪細(xì)胞以及M1 巨噬細(xì)胞可分泌大量的TNF-α及IL-6 等促炎因子,加快肥胖及其相關(guān)代謝病的發(fā)展[32],高脂小鼠表現(xiàn)出明顯的體質(zhì)量增加、糖脂代謝紊亂、回腸炎癥水平增加[33]。IL-6 因子可促進(jìn)脂肪組織脂解,刺激脂質(zhì)代謝[34]。嚴(yán)歡等[35]發(fā)現(xiàn)小麥麩皮多酚提取物能降低大鼠肝勻漿中IL-6、TNF-α等因子的含量,減輕肥胖引起的慢性炎癥,減肥效果良好。VEGFA 為血管內(nèi)皮生長因子,能促進(jìn)血管生成、增強(qiáng)血管通透性,調(diào)節(jié)脂肪組織的分化和能量代謝等過程[36],VEGFA表達(dá)下調(diào)后能夠促進(jìn)白色脂肪的棕色化,降低體重、增強(qiáng)葡萄糖清除能力以及胰島素敏感性,并且對高脂食物誘導(dǎo)的肥胖具有一定的抗性[37]。
結(jié)合篩選得到的沙棘抗肥胖交集作用靶點,進(jìn)行KEGG 通路分析和GO 功能分析,探討其抗肥胖分子作用機(jī)制。結(jié)果提示惡性腫瘤通路富集靶點最多,是沙棘抗肥胖較為顯著通路。肥胖是癌癥誘發(fā)因素之一,研究發(fā)現(xiàn)子宮內(nèi)膜癌[38]、乳腺癌[39]、結(jié)直腸癌[40]、甲狀腺癌[41]等都與肥胖有密切的關(guān)系[42]。肥胖相關(guān)癌癥的發(fā)生與體內(nèi)生長激素和脂肪因子水平升高、腸道菌群失調(diào)、腫瘤代謝改變和慢性低度炎癥等微環(huán)境變化有著密切關(guān)系[43-44],脂肪細(xì)胞分泌高水平的IL-6、TNF、脂肪因子和瘦素,組織炎癥加重,促進(jìn)癌細(xì)胞增殖[45]。研究人員通過癌癥與肥胖等代謝疾病間的相關(guān)性研究,期望達(dá)到早期識別、應(yīng)對癌癥發(fā)生[46]。沙棘成分-靶點-通路圖表明沙棘可通路多成分、多靶點、多通路的協(xié)同作用達(dá)到抗肥胖。將AKT1、TNF、IL-6、VEGFA 四個核心靶點與對應(yīng)活性成分進(jìn)行分子對接驗證,結(jié)果表明各結(jié)合能均<-7 kcal·mol-1,對接結(jié)果良好,有較好的結(jié)合活性。體外細(xì)胞實驗表明,濃度為100、125、250 μg·mL-1的沙棘水提物與沙棘油短時間(24 h)作用于3T3-L1 前脂肪細(xì)胞,促進(jìn)細(xì)胞增殖。隨著藥物作用時間的增長(48 h),各個濃度(100~500 μg·mL-1)的沙棘水提物與沙棘油均表現(xiàn)出一定的抑制細(xì)胞增殖的作用(250 μg·mL-1的沙棘水提物與100 μg·mL-1的沙棘油除外)。在作用時間達(dá)到72 h 時,僅100 μg·mL-1的沙棘油與對照組差異不顯著,各組藥物對抑制細(xì)胞增殖均有顯著效果(P<0.05,P<0.01,P<0.001)。
綜上所述,本研究探討了沙棘抗肥胖的潛在有效成分和作用機(jī)制,為進(jìn)一步臨床研究和產(chǎn)品開發(fā)提供參考。