基于网络药理学和实验研究探讨半枝莲对口腔白斑细胞周期和凋亡的影响

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目的:口腔白斑(oral leukoplakia,OLK)属于口腔癌前病变,易癌变,目前缺乏理想的治疗方案。半枝莲(Scutellaria barbata D.Don,SB)是一种常见中药,具有抗癌、抗炎及免疫调节等作用,但对OLK的作用尚不清楚,因此,本文通过网络药理学和分子对接方法研究SB抗OLK的作用,并通过体外CCK8和流式细胞术实验验证SB核心成分对OLK细胞周期和凋亡的作用,对网络药理学研究的结果进行进一步的证实。方法:第一部分:数据库分析半枝莲作用的成分、靶点及通路TCMSP和Uniprot数据库获得SB主要成分和相关靶点;OMIM和Gene Cards数据库筛选OLK相关靶点;在线韦恩图Venny2.1.0获取SB-OLK交集靶点,并绘制交集靶点的PPI网络图筛选关键靶点、“SB-成分-交集靶点-OLK”关系网络图筛选核心成分,Metascape数据库进行基因本体论功能(GO)和基因组百科全书通路(KEGG),并筛选核心通路;最后通过分子对接技术验证。第二部分:细胞实验研究槲皮素对口腔白斑细胞的作用选取口腔白斑细胞(DOK细胞)和人正常口腔黏膜角质形成细胞(HOK细胞),CCK-8实验检测槲皮素对两种细胞细胞毒性的影响、作用的不同浓度及细胞增殖的影响;流式细胞术检测槲皮素对细胞周期和凋亡的影响,最后进行统计学分析。结果:第一部分:网络药理学结果通过网络药理学分析得到SB作用于OLK的主要成分有29个,核心成分为槲皮素,交集靶点33个,关键靶点为ESR1、CCND1、MYC、EGFR和CASP3;GO功能分析共涉及到769种生物功能,包括702种生物过程,24种细胞成分,43种分子功能,主要影响细胞凋亡、转录和应激反应等;KEGG分析检索出20条信号转导通路,p53信号通路为关键;分子对接技术提示关键靶点与槲皮素结合良好。第二部分:细胞实验结果细胞学实验提示槲皮素均抑制DOK和HOK细胞活力从而抑制细胞增殖,当浓度<100μM时对HOK细胞活力无明显影响,对DOK细胞的抑制作用呈时间和浓度依赖性;槲皮素可明显阻滞DOK细胞周期S期,而对HOK细胞S期的影响在实验组间比较差异无统计学意义;槲皮素可促进DOK细胞的凋亡,对HOK细胞无明显影响。结论:1.半枝莲对口腔白斑作用的核心成分为槲皮素,关键靶点为ESR1、CCND1、MYC、EGFR和CASP3,与槲皮素结合良好,关键信号通路为p53信号通路。2.体外细胞实验发现槲皮素抑制DOK细胞的增殖,阻滞细胞周期,促进细胞凋亡,为临床应用半枝莲治疗口腔白斑提供了理论依据。
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