摘要目的:<br> 口腔鳞状细胞癌(oralsquamouscellcarcinoma,OSCC)是一种发病率较高,预后较差的恶性肿瘤,目前缺乏理想的治疗药物。葫芦素B(cucurbitacinB,CuB)是一种四环三萜类小分子化合物,具有多种生物学功能,尤其抗肿瘤方面倍受关注。本研究通过网络药理学、体内动物实验和体外细胞实验,探讨CuB对OSCC的作用和潜在机制。<br> 方法:<br> 第一部分:葫芦素B作用于口腔鳞状细胞癌的网络药理学分析:<br> 通过CTD数据库、HERB数据库、ETCM数据库和PharmMapper数据库预测CuB的相关靶点;使用GeneCards、OMIM数据库收集OSCC的潜在治疗靶点;通过Venn图获取CuB-OSCC的交集靶点;基于STRING平台构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,并且通过Cytoscape软件进行可视化分析,以筛选核心基因;基于Metascape平台,进行了GO功能富集分析和KEGG信号通路富集分析,以筛选核心通路;通过Autodockvina1.1.2软件对CuB和核心基因进行分子对接,以验证药物和核心小分子之间的结合力。<br> 第二部分:葫芦素B作用于口腔鳞状细胞癌的体外细胞实验研究:<br> 本部分研究内容是将CuB作用于SCC25和CAL27细胞,以验证网络药理学的分析结果。采用CCK-8法分别在24h、48h和72h检查CuB对细胞生长抑制作用;采用集落形成实验检测CuB对细胞克隆形成能力的影响;采用细胞划痕实验检测CuB对细胞迁移能力的影响;流式细胞术检测CuB对细胞周期和凋亡的影响;采用Westernblot检测CuB作用后,对关键通路信号分子的蛋白表达水平的影响。<br> 第三部分:葫芦素B在4NQO诱导的口腔鳞状细胞癌动物模型中的体内研究:<br> 通过4NQO饮水法诱导C57BL/6小鼠舌部口腔鳞状细胞癌的发生。同时,连续20周给小鼠腹腔注射CuB,停药观察4周,总计24周。<br> 通过记录小鼠饮水和体重情况,观察药物对小鼠饮水和整体状况的影响;将小鼠解剖,对舌组织进行肉眼观察及组织病理学诊断,研究CuB对OSCC的抑制作用。<br> 结果:<br> 网络药理学分析结果:<br> 1.CuB预测到317个靶点,OSCC相关治疗靶点有1584,二者取交集后共获得134个共同靶点。<br> 2.我们对交集靶点进行PPI分析显示,PIK3R1、SRC、STAT3、AKT1和MAPK1是其中的核心靶蛋白。<br> 3.GO功能富集分析显示,生物过程(BP)共富集到1805个条目;细胞组分(CC)共有88个条目;分子功能(MF)共富集到137个条;KEGG通路富集结果显示,共富集到188条通路,PI3K-AKT是其中最为关键的通路。<br> 4.分子对接结果显示,CuB和PIK3R1、SRC、STAT3、AKT1和MAPK1之间的结合力均小于-6kcal/mol,说明药物和小分子之间结合良好,CuB可能通过核心靶点对OSCC发挥作用。<br> 体外细胞实验结果:<br> 1.通过CCK8实验发现CuB能抑制SCC25和CAL27细胞生长,且具有浓度和时间依赖性。集落形成实验表明CuB对SCC25和CAL27细胞的克隆形成能力具有抑制作用。这均说明CuB能抑制癌细胞增殖。<br> 2.流式细胞实验表明与未加药组相比,CuB处理后SCC25和CAL27细胞的细胞周期阻滞在G2期,并且CuB处理组的SCC25和CAL27细胞凋亡均增加,差异具有统计学意义。这均说明CuB能通过阻滞细胞周期和诱导凋亡抑制癌细胞增殖。<br> 3.细胞划痕实验表明与未加药组相比,CuB处理后SCC25和CAL27细胞的迁移明显减少,几乎没有迁移。这说明CuB能抑制OSCC细胞的迁移能力。<br> 4.在体外细胞实验进行WesternBlot实验验证药物对关键通路的调控作用,结果显示CuB能在SCC25细胞中抑制PI3K-AKT通路相关信号分子p-PI3K、p-AKT、p-mTOR的磷酸化。这说明CuB可能通过调控核心通路PI3K-AKT抑制OSCC生长。<br> 体内动物实验结果:<br> 1.饮4NQO水的各组小鼠间饮水量统计学没有差异,说明4NQO对各组小鼠诱癌作用相同。<br> 2.实验末期,CuB治疗组比模型组小鼠体重要重,差异具有统计学意义,说明经CuB治疗后小鼠整体状态更佳,体重更重。<br> 3.通过肉眼观察和组织病理学分析,发现经CuB治疗后小鼠病情更轻,说明CuB能抑制4NQO诱导的小鼠口腔癌进展。<br> 结论:<br> 1.网络药理学分析表明CuB作用于OSCC的靶点共有134个,其中PIK3R1、SRC、STAT3、AKT1和MAPK1是较为关键的5个,并且分子对接表明CuB和核心靶点结合良好。CuB作用于OSCC的核心通路是PI3K-AKT通路。<br> 2.体外细胞实验表明,CuB能抑制SCC25和CAL27细胞增殖,迁移,能将SCC25和CAL27细胞的细胞周期阻滞在G2期,并诱导细胞凋亡。WesternBlot实验表明CuB能调控PI3K-AKT通路的表达。<br> 3.我们通过体内动物实验表明CuB对4NQO诱导的C57BL/6小鼠口腔黏膜癌变模型有抑制作用。
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