槟榔活性成分诱导口腔黏膜下纤维化的机制:基于网络药理学结合临床样本验证

李睿镈, 高歌, 谢曦, 罗海彬

南方医科大学学报 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (05) : 930-940.

槟榔活性成分诱导口腔黏膜下纤维化的机制:基于网络药理学结合临床样本验证

  • 李睿镈, 高歌, 谢曦, 罗海彬
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摘要

目的 探究槟榔的成分及其促进口腔黏膜下纤维化的机制。方法 采用Thermo QE plus液相色谱串联高分辨质谱仪和Compound discover 3.2数据处理软件进行槟榔中药化学成分分析,将检测到的化合物以质谱响应值排序,分析排名前20化合物的活性。化合物活性来源根据《中国药典(2015版)》汇总,数据查询基于PubChem、Chemical book以及Scifinder数据库。借助网络药理学方法分析槟榔影响口腔黏膜下纤维化(OSF)的潜在活性成分、核心靶点及主要影响的生物功能、信号通路。通过整合人类基因数据库(Genecards)、基因组百科全书数据库(KEGG)等数据库获取OSF的作用靶点。以OB≥30%为条件,在中药系统药理学技术平台(TCMSP)中筛选出槟榔可作用于靶点的化合物,并构建靶点-化合物、化合物-中药、靶点-化合物-中药网络。运用MOE软件的分子对接技术,分析成分-靶点结合的可能性,再利用Pymol软件进行分子对接可视化。最后通过免疫组化在临床样本中验证槟榔是否影响PI3K-Akt、MAPK两条通路涉及的主要蛋白,初步验证槟榔诱导OSF的潜在作用机制。结果 基于网络药理学和槟榔粗提物中筛选出前10的化合物与OSF核心靶点中核心交集基因,确定了槟榔可能通过调控PI3K-Akt与MAPK通路。通过免疫组化在临床样本中验证,细胞膜上的PI3K蛋白表达量在OSF患者组中表达下降(P=0.0002),p-PI3K(P=0.0002)表达量上升,进一步激活下游的AKT1蛋白表达增加(P=0.0006),加剧磷酸化蛋白p-AKT蛋白的表达及堆积(P=0.0013);而在MAPK通路中,OSF患者组对比正常组,通过上调JNK蛋白(P=0.0130),诱导下游AP-1复合蛋白c-jun及c-fos转录因子的活性增加,促使其向细胞核聚集;且OSF患者组较正常组血浆的IL-6(P<0.0001)与IL-8(P=0.0095)含量均上升。结论 槟榔碱、槟榔次碱、异去甲槟榔碱等槟榔中的主要活性成分可能通过刺激PI3K-Akt与MAPK信号通路,促进炎症介质IL-6及IL-8的表达,诱导胶原增生,导致口腔黏膜下纤维化病变。

关键词

槟榔 / 口腔黏膜下纤维化性变 / 网络药理学 / 分子对接

中图分类号

R285

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李睿镈, 高歌, 谢曦, 罗海彬. 槟榔活性成分诱导口腔黏膜下纤维化的机制:基于网络药理学结合临床样本验证. 南方医科大学学报. 2024, 44(05): 930-940

基金

国家自然科学基金(82360731); 海南省自然科学基金(821MS027,823RC467,KJRC2023B10)

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