网络药理学结合TCGA数据集筛选大肠癌的关键靶点及薏苡仁的干预研究

摘要

目的基于网络药理学筛选薏苡仁防治大肠癌的靶点及活性成分。方法基于CTD(Comparative Toxicogenomics Database)筛选大肠癌靶点。对大肠癌靶点进行生物过程(biological process)、细胞成分(cellular component)以及分子功能(molecular function)分析。通过Cytoscape 3.5.1中的CytoHubba中的最大邻居组件(maximum neighborhood component),度(degree),最大团中心性(maximal clique centrality)和应力(stress)四种算法输出关键基因。基于分子对接研究薏苡仁与关键基因的结合能力。通过TCGA(The Cancer Genome Atlas)数据集对关键基因进行验证分析。关键活性成分的理化性质基于TCSMP和SWISS ADME进行分析。方法筛选出274个大肠癌的靶标基因,8个关键靶点。通过分子对接明确薏苡仁防治大肠癌可能与甘油醛-3-磷酸脱氢酶最相关。采用TCGA数据对8个靶点进行验证分析,结果发现甘油醛-3-磷酸脱氢酶、原癌基因酪氨酸蛋白激酶SRC、MYC原癌基因蛋白和p53肿瘤蛋白的表达值在直肠癌和结肠癌样本中显著高于正常样本(P<0.01),表皮生长因子受体的表达值在直肠癌和结肠癌样本中显著低于正常样本(P<0.01)。薏苡仁16个化合物与6个及以上靶点有较好的结合。结论初步筛选出薏苡仁防治大肠癌的活性成分及关键靶点,为从薏苡仁中发现和研发结肠癌和直肠癌新药提供科学参考。