通过网络药理学整合研究槲皮素的作用机制
Z6·尊龙凯时的研究聚焦于槲皮素在多囊卵巢综合征(PCOS)和子宫内膜癌(EC)中作用机制的探讨。子宫内膜癌是女性常见的恶性肿瘤,而PCOS则是其重要的风险因素。尽管槲皮素对这两种疾病具有潜在的治疗效果,但其具体的分子靶点尚不明确。因此,本研究旨在利用网络药理学、分子动力学模拟及体外实验,阐明槲皮素在治疗PCOS-EC中的可能作用机制。
研究思路
本研究采用数据库检索的方式识别与PCOS和EC相关的靶点,并与槲皮素靶点进行交集分析。通过GO富集分析、KEGG通路分析和PPI网络分析等方法锁定关键靶点。随后,通过分子对接、动力学模拟及细胞实验验证这些靶点,进一步揭示槲皮素的作用机制。
研究结果
通过数据库分析,确定了与PCOS和EC相关的潜在靶基因,结果显示379个基因同时与两者相关。GO分析表明,这些基因在生物过程、细胞成分和分子功能的多个类别中富集。特别地,最显著富集的生物过程术语是“对内源性刺激的反应”。KEGG分析显示相关的通路中,“癌症中的microRNA”是最显著的通路。通过构建的共表达基因PPI网络,识别出了六个核心基因靶点:AKT1、ALB、IL6、INS、TNF和STAT3。在另外的分析中,确定了361个潜在的槲皮素靶基因,并发现47个基因同时与槲皮素、PCOS和EC相关。通过进一步的路径分析,发现这些基因涉及2714条生物通路。用Cytoscape构建的相互作用网络显示,槲皮素相关基因与多个生物通路呈现出显著性关联。
分子对接与相互作用分析
分子对接结果表明槲皮素与六个核心靶基因均表现出较高的结合亲和力,尤其是AKT1,其结合能高达99 kcal/mol。分析显示槲皮素主要通过非共价键与靶蛋白结合。接下来,通过使用GROMACS进行100ns的全原子分子动力学模拟,研究槲皮素-蛋白复合物的稳定性和蛋白结构的灵活性,结果表明复合物在模拟过程中保持了较高的稳定性。
生物学影响
实验结果显示,槲皮素以剂量依赖的方式显著抑制了Ishikawa和RL95-2细胞的增殖能力。Western blot分析验证了槲皮素能显著下调EC细胞中AKT的表达,从而进一步支持了其在治疗PCOS和EC中的潜在作用机制。