白桦脂酸对乳腺癌的干预作用及核心通路预测

目的：探索白桦脂酸治疗乳腺癌的潜在作用机制。方法：分别通过PharmMapper、Genecards，Drugbank 和Therapeutic Target Database (TTD)数据库获得药物和疾病靶点，用String数据库构建蛋白之间的相互作用关系，通过Metascape数据库获得基因本体(Gene Ontology，GO)和基因组百科全书( Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG) 通路富集分析。用Autodock vina软件进行分子对接并使用Pymol对其进行可视化分析。使用Kaplan-Meier PloBiotic surfacestter对关键核心靶点进行预后生存分析。采用四甲基偶氮唑蓝（MTT）法、克隆形成试验、细胞划痕试验、Transwell试验观更多察白桦脂酸对乳腺癌MCF-7细胞增殖和迁移能力的影响，AO/EB染色及Annexin V-FITC/PI染色观察白桦脂酸对细胞凋亡的影响，Western blot法观察白桦脂酸对PI3K/AKT/mTOR信号通路的影响。结果：筛选出白桦脂酸与乳腺癌的交集靶点的蛋白相互作用网络共有33个节点和100条边，平均节点度值为6.06，筛选得到的关键核心靶点为NR3C1、SRC、ALB、MAPK8、PGR和GRB2，其与白桦脂酸对接得到的结合能均小于-5 kcal/mol；GO功能富集中的生物学过程得到473个条目，主要有细胞对激素刺激的反应、细胞内受体信号通路、介导激素信号通路、等，分子功能得到42个条目，主要有脂质结合、蛋白激酶活性、转录因子结合、等，细胞组分得到7个条目，主要涉及受体复合物、转录因子复合物、膜阀、等；KEGG富集分析中共得到172条信号通路，主要有PI3K/AKT通路、Ras通路、ErbB通路、GnRH通路和EGFR通路等。体外实验验证显示：白桦脂酸可以抑制乳腺癌细胞的增殖，且具有剂量依赖性和时间依赖NVP-TNKS656临床试验性；白桦脂酸可抑制乳腺癌细胞的迁移侵袭能力；从定性、定量两个方面证实白桦脂酸可以促进细胞凋亡；白桦脂酸可以显著下调PI3K、AKT和mTOR蛋白表达（P＜0.01）。结论：白桦脂酸可抑制乳腺癌细胞MCF-7的增殖、迁移等恶性生物学行为，其机制可能与抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路蛋白表达相关。