中科院2区if5.8 | 基于网药和实验验证探索木犀草素治疗骨肉瘤机制

【写在前面】：本期推荐的是由中山大学附属第一医院肌肉骨骼肿瘤中心\南方医科大学附属第三医院口腔科等研究团队合作近期发表于Cancer Cell International(IF5.8）的一篇文章，揭示基于网药和实验验证探索木犀草素治疗骨肉瘤机制。

【期刊简介】

【题目及作者信息】

Network pharmacology and experimentalverification-based strategy for exploring themechanisms of luteolin in the treatmentof osteosarcoma

背景

木犀草素是多种中药中的活性成分，用于治疗多种肿瘤。然而，其抑制骨肉瘤增殖和转移的机制尚不清楚。

目的

基于网络药理学和实验验证，阐明木犀草素抗骨肉瘤的作用机制。

研究设计

整合网络药理学预测、scRNA-seq分析、分子对接和实验验证。

方法

木犀草素相关靶点和骨肉瘤相关靶点是从几个公共数据库中收集的。筛选针对骨肉瘤靶点的木犀草素，并构建PPI网络来识别中枢靶点。对骨肉瘤相关靶点进行GO和KEGG富集，并对骨肉瘤靶点进行木犀草素富集。并进行scRNA-seq分析以确定核心靶标表达在OS组织中的分布。通过分子对接、细胞生物学测定和骨肉瘤原位小鼠模型验证木犀草素对骨肉瘤增殖和转移的抑制作用及其机制。

结果

网络药理学表明，251个木犀草素抗骨肉瘤靶点和8个中枢靶点，包括AKT1、ALB、CASP3、IL6、JUN、STAT3、TNF和VEGFA，PI3K-AKT信号通路可能在木犀草蛋白抗骨肉瘤中发挥重要作用。公开数据分析显示，OS组织中AKT1、IL6、JUN、STAT3、TNF和VEGFA的表达显著高于正常骨骼，VEGFA对总生存率和转移的诊断价值随着时间的推移而增加。scRNA-seq分析显示，在MYC+成骨细胞OS细胞中，尤其是在原代样品中，AKT1、STAT3和VEGFA的表达显著较高。此外，木犀草素和中枢靶标之间的对接活性非常好，这一点通过分子对接得到了验证。实验结果表明，木犀草素可抑制细胞活力，显著降低AKT1、STAT3、IL6、TNF和VEGFA的表达，木犀草素还可抑制骨肉瘤原位小鼠模型中骨肉瘤的增殖和转移。

结论

本研究表明，木犀草素可能通过靶向AKT1、STAT3、IL6、TNF和VEGFA等多种基因来调节多种信号通路，从而抑制骨肉瘤的增殖和转移。

图文摘要

【前言】

骨肉瘤（OS）是一种常见的儿童实体恶性肿瘤，通常发生在长骨（股骨、胫骨和肱骨），目前的治疗标准是新辅助化疗，其次是根治性手术切除和化疗。目前新辅助化疗的存活率。然而，转移或复发患者的长期生存率仍保持在25-30%，在过去40年中选择有限。一些个性化药物，包括靶向治疗、免疫疗法和抗体-药物偶联策略，尚未显示出理想的结果，仍在研究中[3，4]。因此，迫切需要开发新的治疗骨肉瘤的有效药物。

越来越多的研究表明，中医药对癌症患者具有有益的疗效，并已被广泛接受为一种补充或替代疗法。木犀草素是许多中药中的活性成分之一，是一种黄酮类化合物，以糖基化形式天然存在，广泛存在于水果、蔬菜和草药中。它具有多种生物学作用，包括抗氧化、神经保护活性、抗炎，特别是抗癌。正如目前的临床进展和实验结果所表明的那样，针对癌症相关炎症的策略具有潜在的益处。靶向骨肉瘤免疫微环境中的炎症反应是一种潜在的治疗策略，多项研究表明木犀草素可以诱导骨肉瘤细胞凋亡并减弱其化疗耐药性。然而，木犀草素治疗OS的机制尚不清楚，需要进一步确定。

【结果部分】

1.木犀草素的分子结构。

2.OS相关靶点和通路的识别。

3.与木犀草素相关的靶点和潜在的治疗途径的鉴定。

4.木犀草素靶通路网络。

5.木犀草素的PPI网络。

6.木犀草素在OS设置中的综合路径图。

7.OS中hub靶点的表达水平和诊断价值。

8.木犀草素与关键枢纽靶点的分子对接结果。

9.其核心靶点在不同类型的OS细胞的表达。

10.木犀草素通过改变枢纽靶点的表达来抑制细胞活力和OS细胞的侵袭能力。

11.木犀草素抑制原位OS模型的增殖和转移。

【结论与讨论】

总之，我们通过网络药理学、分子对接和实验验证，证明木犀草素是一种开发高效多靶向抗OS中药的潜在药物。本研究为揭示木犀草素治疗OS的药理机制提供了一种科学的方法，为未来的临床转化研究提供了便利。

注：本文原创表明为原创编译，非声张版权，侵删！

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