基于网络药理学的健脾解毒消癥方调控肝细胞癌增殖与转移的研究

Jianpi Jiedu Xiaozheng Fang Regulates Hepatocellular Carcinoma Proliferation and Metastasis Based on Network Pharmacology.

作者信息Bin Li, Han-Qian Shi, Rui Luo, Zi-Qi Zhang, Xiao-Chen Dong, Xiao-Hua Li, Shi-Qin Ye, Chong Zhong
PMID41795151
发布时间2026-03
DOI10.1111/jcmm.71040

实验完整度

涵盖网络药理学与生信分析、体外细胞功能实验、类器官模型、体内动物实验及机制验证(siMST1/2干扰、BIRC5过表达、EMT抑制剂处理)等多个层级。

主要模型

HepG2和MHCC97‐H肝癌细胞系 患者来源的肝细胞癌类器官 BALB/c裸鼠皮下移植瘤模型

重点核对

JPJDXZF含药血清浓度:10%(IC50值在HepG2为10.5%,MHCC97-H为9.5%) 体内实验:BALB/c裸鼠皮下接种HepG2细胞(3×10^6),肿瘤体积达85mm³时开始灌胃JPJDXZF,每日一次,持续15天 siMST1/2干扰:使用Lipofectamine 2000转染siMST1/2或si-NC,浓度为2×10^4细胞/孔(24孔板),转染48小时 BIRC5过表达:通过转染BIRC5-OE质粒实现,对照组为NC质粒 EMT抑制剂-1处理:使用Selleckchem的S7279,用于调节Hippo通路相关信号

摘要

肝细胞癌(HCC)是一种影响患者生活质量的原发性恶性肿瘤。目前,广州中医药大学第一附属医院的临床经验表明,健脾解毒消癥方(JPJDXZF)在治疗肝细胞癌方面显示出良好的疗效。我们旨在基于网络药理学探讨JPJDXZF治疗肝细胞癌的机制。利用SymMap、TCMID、TCMSP和TCM‐ID等数据库鉴定了JPJDXZF的活性成分及其相关靶点。经ADME筛选后,鉴定出JPJDXZF的1443个活性成分,并使用SwissTargetPrediction数据库预测了435个相应的药物靶点。随后,利用TCGA和GTEx数据集分析了与肝细胞癌相关的预后差异表达基因(DEGs),并获得了基因表达矩阵。鉴定了参与肝细胞癌调控的关键基因,并进行了功能分析。此外,我们在细胞、类器官和动物水平上探讨了JPJDXZF的调控作用。我们在肝细胞癌预后相关基因与JPJDXZF靶基因之间鉴定了18个交集基因。维恩图分析成功鉴定了BIRC5和CYP2E1作为JPJDXZF治疗肝细胞癌的两个潜在靶点。通路富集分析表明,JPJDXZF的核心靶点富集在多个信号通路中,包括Hippo通路,其中BIRC5作为下游调控基因参与其中。在体外实验中,含JPJDXZF血清显著降低了HepG2和MHCC97‐H细胞的活力和迁移能力,导致肝细胞癌类器官的直径和ATP活性降低。在体内实验中,经JPJDXZF处理的裸鼠肿瘤体积和重量减小,同时BIRC5和Hippo通路效应因子YAP和TAZ的表达降低。在机制层面,JPJDXZF处理与Hippo通路相关信号改变相关,伴随着YAP/TAZ活性降低和BIRC5表达变化,并对肝细胞癌细胞的增殖和凋亡产生影响。此外,siMST1/2干扰和EMT抑制剂‐1处理部分减弱了JPJDXZF对细胞活力、迁移和凋亡的影响。JPJDXZF与Hippo通路活性相关联地调控肝细胞癌中BIRC5的表达。体外、体内和分子机制分析支持JPJDXZF通过调节Hippo通路中的关键蛋白,从而影响肝细胞癌细胞的增殖、凋亡和迁移,是治疗肝细胞癌的潜在治疗策略。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
JPJDXZF通过何种分子机制抑制肝细胞癌的增殖与转移?
核心机制
JPJDXZF可能通过激活Hippo通路,抑制下游效应因子YAP/TAZ的活性及其核定位,从而下调抗凋亡基因BIRC5的表达,进而抑制肝癌细胞的增殖、迁移并诱导凋亡。
主要证据
体外实验中,JPJDXZF含药血清降低HepG2和MHCC97-H细胞活力、迁移能力,增加凋亡,并下调BIRC5、YAP和TAZ表达;类器官实验中减少类器官直径和ATP活性;体内实验中抑制裸鼠肿瘤生长。机制实验中,siMST1/2干扰或EMT抑制剂-1处理部分逆转了JPJDXZF对细胞活力、迁移、凋亡及Hippo通路相关蛋白表达的影响。
研究意义
本研究为JPJDXZF治疗肝细胞癌的临床应用提供了机制基础,并为深入研究Hippo信号通路在肝细胞癌中的作用提供了见解。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

网络药理学及生物信息学分析

鉴定JPJDXZF的活性成分、潜在靶点及核心基因

利用SymMap、TCMID、TCMSP等数据库鉴定JPJDXZF活性成分,SwissTargetPrediction预测靶点,结合TCGA、GTEx和GEO数据筛选HCC相关DEGs,并通过WGCNA和维恩图分析确定核心靶点BIRC5和CYP2E1。

2

体外细胞实验

验证JPJDXZF对肝癌细胞增殖、凋亡和迁移的影响

使用JPJDXZF含药血清处理HepG2和MHCC97-H细胞,通过CCK-8、流式细胞术、Transwell和划痕实验检测细胞活力、凋亡和迁移能力,并通过qRT-PCR和Western blot检测BIRC5、YAP、TAZ表达。

3

类器官实验

评估JPJDXZF对患者来源的肝癌类器官生长的影响

培养来自66岁III级HCC男性患者的肝癌类器官,用JPJDXZF含药血清处理9天,观察直径变化,检测ATP活性(CellCounting-Lite 3D试剂盒),并通过H&E、IHC和qRT-PCR评估病理特征及BIRC5、YAP、TAZ表达。

4

体内动物实验

验证JPJDXZF对裸鼠皮下移植瘤生长的影响

BALB/c裸鼠皮下接种HepG2细胞建立肿瘤模型,待肿瘤平均体积达85mm³后,每日灌胃JPJDXZF或等量蒸馏水,持续15天,结束后测量肿瘤体积和重量,并通过qRT-PCR、Western blot和IHC分析相关蛋白表达。

5

分子机制验证

验证JPJDXZF通过Hippo通路调控BIRC5表达的机制

通过siMST1/2干扰或BIRC5过表达质粒转染,结合EMT抑制剂-1处理,观察对JPJDXZF介导的细胞活力、凋亡、迁移及Hippo通路蛋白表达和TEAD转录活性的影响。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
杜氏改良Eagle培养基(DMEM)GIBCOC11965500BT
胎牛血清(FBS)GIBCO16000-044
青霉素/链霉素溶液BiosharpBL505A
EMT抑制剂-1SelleckchemS7279
Lipofectamine 2000转染试剂Invitrogen11668-027
细胞计数试剂盒-8(CCK-8)ServicebioG4103
Annexin V-APC/PI凋亡检测试剂盒ElabscienceE-CK-A217
染色液BiosharpBL710A
TriQuick总RNA提取试剂盒SolarbioR1100
5× RT SuperMix qPCR反转录预混液APEXbioK1074
2× SYBR Green qPCR预混液APEXbioK1070
RIPA裂解液BeyotimeP0013B
BCA蛋白定量试剂盒BiosharpBL521A
ECL化学发光溶液AdvanstaK-12045-D50
BIRC5抗体Proteintech10778-1-AP
YAP抗体Proteintech13663-1-AP
TAZ抗体Proteintech10670-1-AP
GAPDH抗体Proteintech60004-1-Ig
磷酸化LATS1 (Thr1079)抗体Proteintech28998-1-AP
磷酸化YAP1 (Ser127)抗体Proteintech80694-2-RR
磷酸化MST1 (Thr183)/MST2 (Thr180)抗体Proteintech80093-1-RR
磷酸化WWTR1 (Ser89)抗体InvitrogenPA5-105066
MST1抗体Proteintech22245-1-AP
STK3/MST2抗体Proteintech12097-1-AP
双荧光素酶报告基因检测系统PromegaE1910
H&E染色试剂盒SolarbioG1100
CellCounting-Lite 3D试剂VazymeDD1102
胰蛋白酶-EDTA溶液 (0.25%)GIBCO25200-072
组织保存液Guangzhou Woggen Biotechnology Co. LTD--
iQ5多色实时荧光定量PCR检测系统BIO-RAD582BR 005500
显微镜 (BA410T)Motic--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
网络药理学与生信分析
数据库版本、物种(人)、DEGs筛选阈值、WGCNA软阈值
阅读提示:Materials and Methods 2.1-2.6
JPJDXZF含药血清制备
大鼠品系、周龄、性别、给药剂量(1.53 g/只/天)、给药时间(7天)、血清采集方法(腹主动脉),离心条件(1000 g, 10分钟)
阅读提示:Materials and Methods 2.9
细胞实验
细胞系(HepG2, MHCC97-H)、培养条件、JPJDXZF含药血清浓度(10%)、处理时间(24h或48h)、转染条件(siRNA或质粒,Lipofectamine 2000, 48h)、细胞接种密度(CCK-8: 3×10^3 cells/well; Transwell: 1×10^6 cells/mL; 划痕: 1×10^6 cells/well)
阅读提示:Materials and Methods 2.10, 2.11, 2.14-2.17, 3.3
类器官实验
类器官来源(患者年龄、性别、肿瘤分级)、培养条件、JPJDXZF含药血清处理浓度及时间(9天)、ATP检测试剂盒及操作步骤
阅读提示:Materials and Methods 2.12, 3.4
动物实验
动物品系(BALB/c裸鼠)、周龄(4周)、体重(14-16g)、细胞接种量(3×10^6)、治疗起始肿瘤体积(85mm³)、JPJDXZF给药剂量及方式(灌胃,每日一次)、治疗持续时间(15天)
阅读提示:Materials and Methods 2.13, 3.5
机制验证实验
siMST1/2序列、转染浓度、BIRC5过表达质粒、EMT抑制剂-1浓度、处理时间、检测指标(TEAD荧光素酶活性、Western blot、qRT-PCR)
阅读提示:Materials and Methods 2.11, 2.20, 2.21; Results 3.6, 3.7