康艾注射液中藥成分-靶標-原發性肝癌網絡分析及效應機制預測研究

Summary：目的基于網絡藥理學和生存分析研究康艾注射液抗原發性肝癌的作用機制。方法預測康艾注射液作用于原發性肝癌的靶點，繪制PPI網絡，抽取核心cluster，并進行生存分析，對康艾注射液抗原發性肝癌的潛在靶點進行GO富集分析和KEGG富集通路分析。結果康艾注射液相關靶點201個，原發性肝癌相關靶點1103個，交集靶點179個。169條通路，最為顯著相關的PI3K-Akt信號通路等。結論康艾注射液可能通過發揮抗炎、抗凋亡等功能，發揮作用。Keys：康艾注射液，原發性肝癌，網絡藥理學，生存分析AnalysisoftraditionalChinesemedicinecomposition-target-primarylivercancernetworkandpredictionofeffectmechanismofKangAiInjectionLIUJie1，YANHongyu2，DINGLing1，RENZhongyang2，HEXiaoyan1，TENGJinfeng1，HUANGShiqing1，HUANGYongjia1，HUANGWanting1，XIAChunyong1*（1JiangjinCentralHospitalofChongqing，Chongqing402260,China;2JiangjinHospitalofTraditionalChineseMedicine，Chongqing402284,China）Abstract:ObjectiveTostudythemechanismofKangaiinjectionagainstprimarylivercancerbasedonnetworkpharmacologyandsurvivalanalysis.MethodThetargetofKangaiinjectiononprimarylivercancerwaspredicted,PPInetworkwasdrawn,coreclusterwasextracted,survivalanalysiswasconducted,andGOenrichmentanalysisandKEGGenrichmentpathwayanalysiswereconductedforpotentialtargetsofKangaiinjectionagainstprimarylivercancer.ResultsTherewere201targetsrelatedtoKangaiinjection,1103targetsrelatedtoprimarylivercancer,and179intersectiontargets.Among169pathways,PI3K-Aktsignalingpathwaywasthemostsignificantlyrelated.ConclusionKangAiinjectionmayplayarolethroughanti-inflammatory,anti-apoptoticandotherfunctions.Keywords:Kangaiinjection;primarycarcinomaofliver;networkpharmacology;Survivalanalysis原發性肝癌(

primarycarcinomaofliver，簡稱肝癌)，在我國，作為第4位惡性腫瘤和第2位腫瘤致死原因，嚴重威脅公民生命健康[1]。研究提示：中藥能緩解患者的臨床癥狀，延長患者的生存期，提高患者的生存質量[2]。康艾注射液有抗腫瘤、安神等功效[3]。但針對康艾注射液與肝癌的研究，大多集中在臨床觀察性研究方面，幾乎無機制研究和對腫瘤患者生存期影響的相關報道[4]，深入研究機制有利于康艾注射液更好地運用于臨床。本研究擬基于網絡藥理學和生存分析研究康艾注射液抗原發性肝癌的作用機制。1材料與方法1.1康艾注射液靶點預測利用SymMap預測康艾注射液的相關靶點。1.2原發性肝癌相關基因篩選通過GeneCards數據庫檢索原發性肝癌的相關靶點。1.3康艾注射液對原發性肝癌的作用靶點預測及PPI網絡構建利用VENNY2.1.0獲取康艾注射液作用于原發性肝癌靶點，并構建共同靶點的交聯互作網絡。1.4核心cluster基因生存分析使用MCODE插件抽取核心cluster，并進行生存分析。1.5GO富集分析和KEGG富集通路分析對康艾注射液抗原發性肝癌的潛在靶點進行GO富集、KEGG富集通路分析。2結果2.1康艾注射液的作用靶點康艾注射液相關靶點201個（圖1）。2.2原發性肝癌相關靶點篩選原發性肝癌相關靶點1103個（圖1）。2.3康艾注射液作用于原發性肝癌靶點的預測康艾注射液作用于原發性肝癌的靶點共179個（圖1）。

圖1康艾注射液抗原發性肝癌作用的相關靶點Figure1Relatedtargetsofkangaiinjectionagainstprimarylivercancer2.4

PPI網絡構建分析及獲取關鍵靶點基因PPI網絡圖見圖2。MCODE插件抽取核心cluster，共包含了73個節點，771條相互作用線（圖3）。圖2康艾注射液抗原發性肝癌作用靶點PPI圖Figure2

PPIdiagramofkangaiinjectionagainstprimarylivercancer圖3

MCODE插件抽取核心clusterFigure3

TheMCODEpluginextractsthecorecluster2.5核心cluster基因生存分析對核心基因進行生存分析，具體見圖4。圖4

核心cluster基因生存分析Figure4

Coreclustergenesurvivalanalysis2.6

GO和KEGG富集分析GO富集分析（見圖5），KEGG富集通路（見圖6）。圖5康艾注射液治療原發性肝癌的靶點的GO富集分析Figure5

GOenrichmentanalysisofthetargetofKangaiinjectioninthetreatmentofprimarylivercancer圖6康艾注射液治療原發性肝癌的靶點的KEGG通路富集分析Figure6

KEGGpathwayenrichmentanalysisofthetargetofKangaiinjectioninthetreatmentofprimarylivercancer3討論3.1結果簡述康艾注射液作用于原發性肝癌的核心靶點為CAT,CDKN2A,EGF,ESR1,MAPK3,MMP1,MMP9,PPARg,RHOA,SPP1,SRC,VEGFA，其中，靶點表達差異對生存周期影響較大的有：CDKN2A,MMP9。KEGG富集通路分析顯示，康艾注射液抗原發性肝癌作用顯著的通路有169條(p＜0.05），結合相關文獻，其中最為顯著相關的有：PI3K-Akt信號通路、腫瘤壞死因子信號通路、IL-17信號通路等。

3.2康艾注射液治療原發性肝癌潛在靶點分析CDKN2A在肝癌形成過程中，乙型肝炎病毒可通過促進CDKN2A等抑癌基因的異常甲基化，使CDKN2A發生失活，影響肝細胞正常的生長調控，導致肝癌。MMP9由機體肝細胞分泌，可破壞、分解細胞外基質，促進腫瘤生長、浸潤、轉移[5]，生存分析結果也提示下調MMP9的表達有利于延長患者的生存周期。3.3康艾注射液治療原發性肝癌潛在作用通路分析結合原發性肝癌的病理生理過程及潛在機制，康艾注射液主要通過對“PI3K-Akt、腫瘤壞死因子信號通路、IL-17信號通路”3條潛在信號通路進行調控，從“抗炎、抗凋亡”等方面發揮了一定作用。PI3K-Akt是腫瘤免疫中重要的信號通路，Pik3r1基因編碼PI3K分子的調節亞基，在肝細胞癌中，該基因發揮抑癌的重要作用[6]；同時，PI3K-Akt也是炎癥信號經典通路，研究發現，下調PI3K-Akt總蛋白、磷酸化蛋白表達，可直接/間接促進丙型肝炎病毒復制[7]。腫瘤壞死因子信號通路在肝細胞肝癌的發生、發展中起到重要作用，研究發現，從肝細胞進展為肝癌過程中，該通路的關鍵分子腫瘤壞死因子α（tumornecrosisfactorα，TNFα）表達呈現進行性增加，同肝臟病理學改變與其一致[8]。IL-17是IL-17信號通路的關鍵因子，這種細胞因子與固有性、適應性免疫應答相關，IL-17表達升高和肝癌的發生、進展均呈正相關[9]，動物實驗研究顯示IL-17可通過拮抗γ-干擾素起到促進肝癌細胞生長作用[10]。查閱相關文獻，在肝癌模型中，均未發現康艾注射液作用以上潛在該通路的相關研究。但其他文獻提示[11-13]，在其他癌癥模型中，可通過以上通路發揮積極抗癌作用。3.4小結康艾注射液抗原發性肝癌的核心靶點主要有CDKN2A,MMP9等，作用機制主要與PI3K-Akt信號通路、腫瘤壞死因子信號通路、IL-17信號通路等途徑有關。本研究為進一步闡明康艾注射液抗原發性肝癌的作用機制提供了一定的研究方向及數據支持，具有一定的借鑒意義，但結論仍有待進一步實驗及臨床研究驗證。Reference：鄭榮壽,孫可欣,張思維,等.2015年中國惡性腫瘤流行情況分析[J].中華腫瘤雜志,2019,41(1):19-28.戚益銘,吳霜霜,沈敏鶴,等.中醫藥治療原發性肝癌研究述評[J].中醫學報,2015(1):14-16.程曦,楊倞,孟巖.中晚期肝癌化療中康艾注射液的效果觀察[J].中國繼續醫學教育,2016,8(34):182-184.李寶玲,童玉梅,董天寶.康艾注射液治療原發性肝癌的臨床研究[J].實用中醫內科雜志,2011,25(4):103-104.JIYX,XUL.Drug-bearingsupramolecularMMPinhibitornanofibersforinhibitionofmetastasisandgrowthofLivercancer[J].AdvSci(Weinh),2018,5(8):1700867-1700873.TANIGUCHICM,WINNAYJ,KONDOT,etal.Thephosphoinositide3-kinaseregulatorysubunitp85alphacanexerttumorsuppressorproper-tiesthroughnegativeregulationofgrowthfactorsignaling[J].CancerRes,2010,70(13):5305-5310．董曉琴,李亞茹,成軍,等.剪接因子SF3a3通過PI3K-Akt信號傳導通路調控丙型肝炎病毒的復制[J].中華實驗和臨床病毒學雜志,2016,30(1):30-33.顧星,姚敏,王司曄,等.腫瘤壞死因子α/核因子-κB信號通路活化干預對肝癌細胞增殖的抑制作用[J].中華肝臟病雜志,2014,22(6):434-439.盧柑汕,石光英,亓英超,等.原發性肝癌患者血清IGF-1、IL-17、AFP水平測定分析[J].世界最新醫學信息文摘,2018,18(46):8-9.李杰,閆堃,楊屹,等.白介素-17通過拮抗γ-干擾素的作用促進小鼠肝癌細胞的生長與增殖[J].南方醫科大學學報,2019,39(1):1-5.李勇,劉煉玲.康艾注射液聯合CapeOX化療方案對晚期