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【金秋计划】网络药理学和实验验证揭示了最佳配伍比的红芪-莪术抗结肠炎相关结直肠癌的作用机制

城头变幻大王骑

2024/09/05

中药/天然药检测

黄芪(AR)配莪术(VPCR)源于《医学衷中参西录》，长期以来一直被用于治疗胃肠道疾病，尤其是结肠炎相关的结直肠癌(CAC)。红芪(HR)与AR同属豆科，但不同属，在与VPCR配对治疗CAC时，传统上被用作AR的替代品。然而，HR-VPCR抗CAC的最佳配合比和潜在的机制尚不清楚。

采用比较药效学、网络药理学和实验验证相结合的方法，探讨HR-VPCR抗CAC的最佳配伍比及其作用机制。

采用体重、结肠长度、肿瘤计数、生存率、疾病活动性指数(DAI)评分、H&E病理切片、炎症因子(IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α)、肿瘤标志物(K-Ras、p53)、肠通透性蛋白(clclauin -1、E-cadherin、mucin-2)等指标评价不同配合比HR-VPCR对CAC的疗效。

综合上述指标，采用模糊物元分析法确定HR-VPCR与CAC的最佳配合比。通过高效液相色谱(HPLC)分析HR-VPCR的最佳配合比，利用TCMSP和文献对HR-VPCR的有效成分进行鉴定。采用Swiss Targets和GeneCards分别预测活性成分的靶标和CAC的靶标。然后通过Venn分析得到HR-VPCR抗CAC的共同靶点。PPI网络以STRING格式构建。GO和KEGG富集由David数据库可视化。最后，通过Western blot对预测的通路进行实验验证。

不同配合比的HR-VPCR均表现出不同程度的治疗效果，可改善CAC小鼠的体重、结肠长度、肿瘤计数、病理症状(DAI评分)、结肠及脏器指数、生存率，调节炎症因子(IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α)及肿瘤标志物(K-Ras、p53)，下调肠通透性蛋白(cladin -1、E-cadherin、mucin-2)。

其中，通过模糊物元分析得出的最佳配伍比为4:1。精细筛选了30个HR-VPCR活性组分，靶向553个特异性基因。同时，确定了2022个与CAC相关的靶标。在生成维恩图后，确定了88个共同靶标。通过PPI网络分析，建立了29个核心靶点，其中AKT1排名最高。通过GO和KEGG富集进一步分析发现PI3K-AKT信号通路是潜在的机制。实验验证证实，HR-VPCR干预可有效逆转活化的PI3K-AKT信号通路。

结论

HR-VPCR药对缓解CAC的最佳配伍比为4:1。HR-VPCR通过减轻肠道炎症、改善肠道通透性、调节PI3K-AKT信号通路发挥作用。

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