综合网络药理学和分子对接研究揭示了辣木（Moringa oleifera）苷类的治疗潜力，这些苷类能够靶向结直肠癌中的关键调控基因

《In Silico Pharmacology》：Integrated network pharmacology and molecular docking reveal therapeutic potential of Moringa oleifera glycosides, targeting key regulatory genes in colorectal cancer

本研究采用网络药理学策略，探讨Moringa oleifera中四种皂苷（NZR、NZA、RPA、MRG）对结直肠癌的潜在治疗作用，通过多数据库分析鉴定出11个核心基因和5条关键通路，其中NOS2和SLC2A1与皂苷高亲和力结合，SLC2A1在病理分期中表达差异显著，PDGFRA作为下调基因可能抑制肿瘤。结果为天然产物治疗CRC提供了新靶点。

　　

摘要

结直肠癌（CRC）仍然是全球癌症相关发病率和死亡率的主要原因之一。尽管在合成化学抗癌药物方面取得了显著进展，但该疾病的不良预后仍然是一个重大挑战。标准癌症治疗中最常遇到的限制是药物耐药性。此外，新的靶向疗法，如免疫疗法和干细胞疗法，成本较高，大多数患者难以承受。天然产物由于价格实惠且毒性较低，提供了多靶点策略来克服药物耐药性并改善治疗效果。因此，本研究旨在探讨从Moringa oleifera中提取的苷类化合物（Niazirinin (NZR)、Niazimicin A (NZA)、4-(Rhamnosyloxy) phenylacetonitrile (RPA) 和 Moringyne (MRG) 在结直肠癌（CRC）治疗中的潜在作用。本研究采用了综合网络药理学方法，并利用了多个数据库和网络工具。从 IMPPAT 2.0 数据库中筛选出了来自Moringa oleifera的苷类化合物。通过 Super Pred 和 STRING 进行了化合物-靶点预测，而从 Gene Cards 数据库中检索了与结直肠癌相关的基因。使用 Venny 2.1 确定了这些化合物与结直肠癌之间的重叠基因。蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）富集以及基因本体（GO）和京都基因组百科全书（KEGG）通路富集分析是通过 STRING 数据库（v12.0）完成的。网络构建和枢纽基因的识别分别在 Cytoscape（v3.10.3）和 Cyto Hubba 插件中完成。枢纽基因的验证包括使用 GEPIA 2 网络服务器进行 mRNA 表达谱分析、总体生存率分析和肿瘤分期特异性分析。最后，使用 CB-Dock2 网络服务器对Moringa oleifera苷类化合物与关键的结直肠癌蛋白进行了分子对接。研究共鉴定出 11 个枢纽基因（NFKB1、PIK3R1、PIK3CD、PIK3CB、CHUK、GRB2、NOS2、SLC2A1、ABL1、PDGFRA 和 STAT1）。五个主要通路（PI3K-Akt、cAMP、Ras、HIF-1 信号通路和 microRNA）在结直肠癌中高度富集。在这 11 个枢纽基因中，有 6 个（PIK3R1、NOS2、SLC2A1、ABL1、PDGFRA 和 STAT1）在结肠癌（COAD）和直肠癌（READ）组织中表达显著异常。其中，NOS2、SLC2A1 和 STAT1 表达显著上调，而 PIK3R1、ABL1 和 PDGFRA 表达显著下调，这表明它们可能具有致癌或抑制肿瘤的作用。分期特异性分析显示，SLC2A1 的表达在不同病理分期之间存在显著差异（F = 4.31，p = 0.00531），这使其有望作为分期特异性的预后生物标志物。分子对接结果显示，NOS2 和 SLC2A1 与所有Moringa oleifera苷类化合物均具有高亲和力，表明它们对结直肠癌中的代谢和炎症靶点具有强烈的抑制作用。NOS2 和 SLC2A1 成为结直肠癌中关键的上调枢纽基因，与所有选定的Moringa oleifera苷类化合物均表现出强烈的结合亲和力，显示出其治疗潜力。值得注意的是，SLC2A1还表现出分期特异性表达，进一步强调了其作为分期特异性预后生物标志物的潜力。此外，下调的枢纽基因 PDGFRA 与这些苷类化合物之间存在强烈的相互作用，可能成为这些苷类调节的肿瘤抑制靶点。

图形摘要