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目的:肺癌是发病率和死亡率增长最快,对人群健康和生命威胁最大的恶性肿瘤之一。目前肺癌的治疗方式主要是化疗,化疗药物通常毒副作用较大,开发低毒有效的抗肺癌药物势在必行,因此,本研究通过两方面初步探讨苦瓜抗肺癌的作用效果。首先采用网络药理学和生物信息学方法,筛选到苦瓜中具有抗肿瘤功效的活性成分苦瓜藤三萜,其次通过体外细胞实验验证苦瓜藤三萜对肺癌细胞的抑制作用,为研究苦瓜治疗肺癌的作用机制和肺癌药物开发提供理论依据。第一部分:通过网络药理学方法筛选苦瓜中治疗肺癌活性成分。方法:1.文献检索收集苦瓜中所有活性成分,并通过Swiss ADME数据库和Pharm Mapper服务器预测苦瓜活性成分有效靶点。2.TCGA数据库预测肺癌的差异表达基因,与第一步苦瓜活性成分有效靶点取交集,得到苦瓜治疗肺癌的潜在靶点。3.对潜在靶点构建共表达网络分析具有相似表达特性的模块,分析不同模块与临床性状之间的相关性。4.利用DAVID数据库挖掘潜在靶点GO功能的生物学过程,另外用R语言中的cluster Profiler包对KEGG信号通路进行分析。5.构建蛋白-蛋白相互作用网络、“化合物-靶点”网络和“通路-靶点”网络,并进行拓扑异构分析,确定关键化合物和核心靶点。6.分子对接验证核心靶点与小分子关键化合物的对接情况。结果:1.通过网络药理学联合生物信息学方法分析,初步筛选到苦瓜中26个候选活性成分并获得1129个有效靶点。2.TCGA数据库共获得2999个与肺癌相关的基因靶点,与苦瓜有效靶点取交集获得133个药物和疾病共同作用靶点。3.共表达网络分析表明青绿色模块与T分期和性别有较高的正相关性,绿色模块与T分期有较高的负相关性。4.PPI网络结果显示苦瓜治疗肺癌的核心靶点基因为ALB、MMP9、SLC6A4、ACE、CCNB1、F2、CCNA2、OPRM1、CASR、CHRM1。5.构建“化合物-靶点”网络,确定苦瓜治疗肺癌的关键化合物为Kuguacin A、Kuguacin C、Kuguacin J、(+)-Catechin、Feurlic Acid和Momordicine?。6.GO功能注释涉及的生物学过程包括细胞增殖,糖异生、活性氧代谢过程的调控、调节血管收缩、炎症反应的正调控和DNA生物过程的合成,缺氧的反应、血管的重塑等功能。7.KEGG通路分析显示苦瓜治疗肺癌的主要通路包括p53信号通路、糖酵解/糖异生、化学致癌作用、细胞周期、卵母细胞减数分裂等通路。8.分子对接结果显示六个关键化合物与十个核心靶点均能自发对接,Kuguacin J、Kuguacin C、Kuguacin A、Momordicine?对接自由能较高,均为苦瓜藤中三萜类化合物。第二部分:结合网络药理学研究结果,通过体外细胞实验初步探讨苦瓜藤三萜类化合物对肺腺癌A549细胞的抑制作用。方法:1.CCK8法检测苦瓜藤三萜类化合物对A549细胞增殖的抑制能力,选择合适的给药浓度开展后续实验。2.血管生成实验观察苦瓜藤三萜类化合物对A549细胞血管生成的影响。3.克隆形成实验检测苦瓜藤三萜类化合物对A549细胞恶性增殖能力的影响。4.Transwell小室实验检测苦瓜藤三萜类化合物对A549细胞侵袭能力的影响。5.通过平板划痕实验检测苦瓜藤三萜类化合物对A549细胞的迁移能力的影响。6.最后通过体外葡萄糖消耗实验检测苦瓜藤三萜类化合物对A549细胞葡萄糖摄取能力的影响。结果:1.CCK8法检测苦瓜藤三萜类化合物对A549细胞的增殖抑制试验,通过设置不同浓度(10,20,40,80,160μg/m L),处理时间分别为24,48,72h,结果表明苦瓜藤三萜类化合物能抑制A549细胞增殖,最高抑制率达99.21±0.08%,苦瓜藤三萜类化合物对A549细胞表现出良好的时效与量效关系。2.克隆形成实验证明苦瓜藤三萜类化合物能够抑制A549细胞的恶性增殖,药物浓度越大,抑制作用越强。3.血管生成实验表明苦瓜藤三萜类化合物能够抑制A549细胞的血管生成,且随着苦瓜藤三萜类化合物浓度增大,血管生成数目减少。4.Transwell小室实验发现苦瓜藤三萜类化合物能够抑制A549细胞侵袭能力,药物浓度越大,A549进入下室的细胞就越少,抑制作用越强。5.划痕修复实验发现苦瓜藤三萜类化合物能够抑制A549细胞的迁移能力,抑制作用随着药物浓度增大而加强。6.葡萄糖消耗实验发现苦瓜藤三萜类化合物能有效抑制A549细胞的葡萄糖消耗能力。结论:经网络药理学筛选得到苦瓜中具有抗肺癌作用的活性成分为三萜类化合物,并通过多通路、多靶点发挥抗肺癌作用。进一步的体外实验证明,苦瓜藤三萜类化合物能够有效抑制A549细胞增殖、血管生成、侵袭和迁移,并能降低A549细胞葡萄消耗能力。这些研究为深入探讨苦瓜三萜类化合物抗肺癌的作用机制及肺癌治疗新药开发提供了新的思路。