PDF(3345 KB)
Network pharmacology and molecular docking analysis based on mechanism of Huangqin Tang in treatment of colorectal cancer
Aiying CHEN,Jinwen JIANG,Hui ZHANG
PDF(3345 KB)
PDF(3345 KB)
Network pharmacology and molecular docking analysis based on mechanism of Huangqin Tang in treatment of colorectal cancer
),Hui ZHANG2Objective To analyze the potential therapeutic targets of Huangqin Tang in treatment of colorectal cancer （CRC） by network pharmacology and molecular docking techniques，and to clarify the related molecular mechanism. Methods The active component and target dataset for Huangqin Tang were constructed based on the Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform （TCMSP）；the CRC-disease related target dataset was built by Databases such as GeneCards， Online Mendelian Inheritance in Man （OMIM），and pharmacogenetics and Pharmacogenomics Knowledge Base （PharmGKB）. Drug-disease target intersect， Huangqin Tang herbal formula network， and protein-protein interaction （PPI） networks were built by R software， Cytoscape software， and STRING Database； Gene Ontology （GO） functional enrichment analysis and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes （KEGG） signaling pathway enrichment analysis were conducted by R software and Metascape platform；molecular docking validation was performed with AutoDock and PyMOL software to assess the ligand-receptor binding. Results A total of 136 effective active components of Huangqin Tang were screened， and 242 potential targets were identified for treatment of CRC， including 18 core targets. Five core key targets closely related to CRC， identified through signaling pathway analysis， were protein kinase B1（AKT1）， mitogen-activated protein kinase 3 （MAPK3），proto-oncogene FOS，tumor protein p53 （TP53），and proto-oncogene MYC.The GO functional enrichment analysis results mainly involved various biological processes related to cellular stress responses. The KEGG signaling pathway enrichment analysis results showed that potential targets were highly enriched in the cancer pathway； further analysis on CRC core targets via KEGG signaling pathway revealed involvement primarily in pathways related to endocrine resistance， apoptosis， and epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitor （EGFR-TKI） resistance. The molecular docking results showed that the active components of Huangqin Tang， including quercetin， kaempferol， baicalein， 7-methoxy-2-methyl isoflavone， and naringenin， were stably docked with AKT1， MAPK3， FOS， TP53， and MYC， and quercetin exhibited the best binding with AKT1. Conclusion The active components of Huangqin Tang can treat CRC through multi-target and multi-pathway. The core ligand quercetin and AKT1 may exert the therapeutic effect in CRC by regulating the phosphatidylinositol 3-kinase （PI3K）/AKT and mammalian target of rapamycin （mTOR） signaling pathways to influence the cell proliferation， differentiation， and apoptosis processes.
Huangqin Tang / Network pharmacology / Molecular docking / Colorectal neoplasm / Quercetin
R285.5
| 1 | SIEGEL R L， MILLER K D， SAUER A G， et al. Colorectal cancer statistics， 2020［J］. CA Cancer J Clin， 2020， 70（3）： 145-164. |
| 2 | 田传鑫， 赵 磊. 结直肠癌及结直肠癌肝转移流行病学特点［J］. 中华肿瘤防治杂志， 2021，28（13）：1033-1038. |
| 3 | 尹周一， 王梦圆， 游伟程， 等. 2022美国癌症统计报告解读及中美癌症流行情况对比［J］. 肿瘤综合治疗电子杂志， 2022， 8（2）： 54-63. |
| 4 | SIEGEL R L， TORRE L A， SOERJOMATARAM I， et al. Global patterns and trends in colorectal cancer incidence in young adults［J］.Gut，2019，68（12）：2179-2185. |
| 5 | 杨宇飞. 中医药在结直肠癌治疗中的优势与展望［J］. 中国中西医结合杂志， 2020， 40（11）： 1294-1297. |
| 6 | 刘 强， 胡志敏. 胡志敏教授治疗大肠癌的经验［J］. 世界中西医结合杂志， 2009， 4（9）： 616-617. |
| 7 | 邬晓东， 管 艳. 周岱翰治疗大肠癌的中医临证思路［J］. 广州中医药大学学报， 2015， 32（2）： 366-368. |
| 8 | 欧 燕， 戴 艺， 蒲俊勇. 黄芩汤在消化系统肿瘤化疗患者中的应用进展［J］.医学综述，2021，27（9）：1802-1806. |
| 9 | 迟宏罡， 郑学宝， 赵 兵， 等. 黄芩汤对葡聚糖硫酸钠诱导的结肠炎小鼠结肠黏膜NF-κB p65的影响［J］. 中华中医药杂志， 2015， 30（2）： 565-568. |
| 10 | XING S Q， WANG Y F， HU K W， et al. WGCNA reveals key gene modules regulated by the combined treatment of colon cancer with PHY906 and CPT11［J］. Biosci Rep， 2020， 40（9）： BSR20200935. |
| 11 | 马 伟， 孙嘉莹， 任伟超， 等. 网络药理学： 中医药研究开发的新技术［J］. 世界中医药， 2023， 18（3）： 412-415. |
| 12 | MCDOWELL C， FAROOQ U， HASEEB M. Inflammatory bowel disease［M］. Treasure Island：StatPearls Publishing， 2021：2-5. |
| 13 | 李培华， 蔺 超， 何 柳， 等. 炎症相关结直肠癌致病因素分析［J］. 现代肿瘤医学， 2022，30（24）：4562-4567. |
| 14 | 阎 玲. 黄芩汤加减联合美沙拉嗪治疗溃疡性结肠炎临床观察［J］. 四川中医， 2019， 37（5）： 101-103. |
| 15 | 王会录， 王孝郎. 黄芩汤加味辅助美沙拉嗪治疗溃疡性结肠炎39例［J］. 现代中医药， 2019， 39（3）： 56-58. |
| 16 | 迟宏罡， 张淑华， 于丰彦， 等. 黄芩汤对结肠炎相关结肠癌Notch/Wnt信号通路的影响［J］. 广东医科大学学报， 2018， 36（4）： 375-380. |
| 17 | 张旖晴， 魏 玮， 程 遥， 等. 基于网络药理学研究黄芩汤对小鼠溃疡性结肠炎及相关癌症的保护作用［J］. 世界中医药， 2022， 17（16）： 2287-2291， 2298. |
| 18 | 迟宏罡， 赵 兵， 郑学宝， 等. 黄芩汤体外诱导人结肠癌SW620细胞凋亡及其对凋亡相关因子表达的影响［J］. 世界科学技术-中医药现代化， 2015， 17（1）： 56-60. |
| 19 | 宋振民， 宋会群， 宋沛沛. 黄芩汤联合化疗治疗结肠癌临床研究［J］. 新中医， 2020， 52（17）： 25-27. |
| 20 | 曹纬国， 刘志勤， 邵 云， 等. 黄酮类化合物药理作用的研究进展［J］. 西北植物学报， 2003， 23（12）： 2241-2247. |
| 21 | 林增海， 陆 军， 王凯松. 槲皮素抗结肠癌细胞SW480生长的作用机制研究［J］. 医学分子生物学杂志， 2021， 18（5）： 366-371. |
| 22 | YANG L， LIU Y Q， WANG M， et al. Quercetin-induced apoptosis of HT-29colon cancer cells via inhibition of the Akt-CSN6-Myc signaling axis［J］. Mol Med Rep， 2016， 14（5）： 4559-4566. |
| 23 | TEZERJI S， NAZARI ROBATI F， ABDOLAZIMI H， et al. Quercetin’s effects on colon cancer cells apoptosis and proliferation in a rat model of disease［J］. Clin Nutr ESPEN， 2022， 48： 441-445. |
| 24 | 蔡剑辉， 任约翰， 厉金雷， 等. 槲皮素调控白细胞介素-6/信号转导及转录激活蛋白3信号通路在结肠炎性相关结肠癌小鼠模型的机制研究［J］. 中国药物与临床， 2020， 20（6）： 896-899. |
| 25 | 李 暐， 杜秉娜， 张 嵘， 等. 山柰酚对人结肠癌SW48细胞增殖的抑制作用［J］. 沈阳药科大学学报， 2009， 26（9）： 727-730. |
| 26 | CHIN H K， HORNG C T， LIU Y S， et al. Kaempferol inhibits angiogenic ability by targeting VEGF receptor-2 and downregulating the PI3K/AKT， MEK and ERK pathways in VEGF-stimulated human umbilical vein endothelial cells［J］. Oncol Rep，2018，39（5）：2351-2357. |
| 27 | 毛海燕， 殷旭东， 乔大伟， 等. 汉黄芩素调控胆绿素还原酶A对结肠癌细胞的抑制作用［J］. 中成药， 2021， 43（8）： 2181-2188. |
| 28 | 李彦萍， 龚燚婷， 王嘉馨， 等. 基于网络药理学的汉黄芩素抑制人结直肠癌细胞SW480增殖机制研究［J］. 中国中药杂志， 2020， 45（8）： 1772-1778. |
| 29 | 黄 敏， 吴传中， 郝传铮， 等. 柚皮素对结直肠癌细胞侵袭能力及细胞中MMP-2、MMP-9表达的影响［J］. 中国老年学杂志， 2017， 37（19）： 4750-4752. |
| 30 | 周 跃， 周燕红. 柚皮素联合5-FU对大肠癌细胞增殖和迁移的影响［J］. 湖北科技学院学报（医学版）， 2020， 34（5）： 369-372， 394. |
| 31 | 许 欣， 姚冬颖. 结直肠癌中Girdin和Akt1蛋白的表达及临床意义［J］. 河北医药， 2016， 38（15）： 2259-2261， 2266. |
| 32 | 阮善明， 周萌萌， 袁 莉， 等. 解毒三根汤对结肠癌SW480细胞侵袭转移及AKT/GSK-3β信号通路的影响［J］. 中医杂志， 2019， 60（16）： 1401-1406. |
| 33 | DING L， WANG L Y， SUI L M， et al. Claudin-7 indirectly regulates the integrin/FAK signaling pathway in human colon cancer tissue［J］.J Hum Genet，2016，61（8）： 711-720. |
| 34 | HOLM M， SARASWAT M， JOENV??R? S， et al. Colorectal cancer patients with different C-reactive protein levels and 5-year survival times can be differentiated with quantitative serum proteomics［J］. PLoS One， 2018， 13（4）： e0195354. |
| 35 | LI H， ZHANG J L， TONG J H M， et al. Targeting the oncogenic p53 mutants in colorectal cancer and other solid tumors［J］. Int J Mol Sci， 2019， 20（23）： 5999. |
| 36 | 任 辉， 姜 涛， 边学海， 等. 癌基因C-myc在结直肠癌组织中的表达及临床意义［J］. 中国实验诊断学， 2007， 11（10）： 1381-1383. |
| 37 | 唐 剑， 贺菊乔， 杨怡玲， 等. PI3K/Akt信号通路对人结肠癌HT-29细胞增殖的影响［J］. 中华实用诊断与治疗杂志， 2018， 32（3）： 218-221. |
| 38 | RYCHAHOU P G， MURILLO C A， EVERS B M. Targeted RNA interference of PI3K pathway components sensitizes colon cancer cells to TNF-related apoptosis-inducing ligand （TRAIL）［J］. Surgery， 2005， 138（2）： 391-397. |
| 39 | 周 慧， 海广范， 张 涛， 等. 癌症治疗中PI3K/AKT/mTOR通路及靶向抑制剂研究进展［J］. 中国药业， 2023， 32（5）： 127-135. |
/
| 〈 |
|
〉 |
AI Summary
