阐明Sophorae Flavescentis Radix与Astragali Radix草药组合的植物化学成分:一项结合了LC-QTOF-MS/MS技术、药理活性研究的综合分析,以及针对抗肝细胞癌作用的网络药理学研究

《Frontiers in Chemistry》:Elucidating the phytochemical profile of Sophorae Flavescentis Radix-Astragali Radix herb pair: an integrated LC-QTOF-MS/MS, pharmacological activity, and network pharmacology study on anti-hepatocellular carcinoma effects

【字体: 时间:2025年11月08日 来源:Frontiers in Chemistry 4.2

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  肝细胞癌(HCC)治疗中,传统中药配伍SF-AR通过抑制HepG2细胞增殖、诱导凋亡,并显著降低H22移植瘤小鼠的肿瘤负担,展现出协同抗肿瘤作用。LC-QTOF-MS鉴定其含95种成分(37黄酮类、23生物碱类等),其中22种原型成分(7黄酮类、14生物碱类)在血浆及肝、肾、脾中富集。网络药理学显示这些成分作用于COX2、IKKβ、NF-κB p65等炎症相关靶点及通路,分子对接证实formononetin、calycosin等成分与靶蛋白存在氢键及π-π堆积相互作用,提示多靶点、低毒性机制。

  肝细胞癌(HCC)是一种常见的原发性肝癌,也是全球癌症相关死亡的主要原因之一。尽管在诊断和治疗方面取得了显著进展,但对于晚期诊断的患者,其预后仍然不佳。目前的治疗手段包括手术切除、肝脏移植、系统性化疗和靶向治疗药物,如酪氨酸激酶抑制剂和免疫检查点抑制剂。然而,这些治疗方法常常受到疾病侵袭性、高复发率以及显著副作用的限制,突显了开发更有效且毒性更低治疗策略的迫切需求。在这一背景下,传统中医(TCM)疗法因其多成分、多靶点和较少副作用的特点,正逐渐被用于癌症的管理,包括HCC。其中,Sophorae Flavescentis Radix(SF)和Astragali Radix(AR)是两种广泛应用的中药,具有抗炎、免疫调节和抗癌特性。两者单独研究显示具有显著的抗癌潜力,但关于其组合应用的抗HCC效果仍缺乏深入研究。

本研究旨在系统评估SF-AR对HCC的治疗效果,包括其对HepG2细胞增殖、凋亡诱导以及肿瘤生长抑制的作用。研究采用了体外和体内两种方法,通过高分辨率质谱(HRMS)技术全面分析SF-AR中的化学成分,并结合网络药理学方法探索其潜在作用机制。此外,通过分子对接技术进一步分析其与靶点的相互作用,以验证其作用的分子基础。研究发现,SF-AR在体外能够显著抑制HepG2细胞的增殖,并且诱导剂量依赖性的细胞凋亡,同时对正常肝细胞L02无明显毒性。在体内实验中,SF-AR对H22肿瘤移植模型中的肿瘤负荷具有剂量依赖性抑制作用,且在实验条件下未表现出明显的毒性。此外,研究还发现SF-AR的成分在大鼠血浆和器官中被吸收并分布,证实了其全身暴露的特性。

在化学成分分析方面,通过液相色谱-四极杆飞行时间质谱(LC-QTOF-MS)技术,共鉴定出95种成分,包括37种黄酮类化合物、23种生物碱、12种萜类化合物以及有机酸、氨基酸和核苷酸等。研究进一步总结了不同化合物类别的特征碎片离子和裂解途径,例如异黄酮类化合物的RDA裂解和马钱子型生物碱的诊断离子。这些信息为SF-AR的化学组成提供了详细的概述,并有助于进一步分析其体内吸收和分布情况。

进一步的体内吸收研究发现,SF-AR的22种原型成分被检测到在大鼠血浆中,并优先分布于肝脏、肾脏和脾脏,这表明其具有一定的生物利用度。网络药理学分析将这些吸收成分与HCC相关的靶点和信号通路关联,发现其可能通过调控炎症和细胞存活相关的通路发挥抗肿瘤作用。分子对接研究进一步支持了这些成分与靶点的结合可能性,揭示了它们在这些通路中的潜在作用。

本研究通过整合药理学、化学和计算方法,揭示了SF-AR对HCC的抗肿瘤作用与其多类化学成分共同作用于炎症驱动的细胞存活通路之间的关系。结果表明,SF-AR作为具有多靶点、低毒性的治疗候选药物,具有进一步进行临床前开发的潜力。此外,研究还强调了传统中药配伍在现代肿瘤治疗中的价值,为开发更有效的HCC治疗方案提供了新的思路。通过全面的化学成分分析和体内吸收研究,结合网络药理学和分子对接技术,研究揭示了SF-AR的多成分、多靶点作用机制,为理解中药如何通过复杂化学体系与生物网络相互作用提供了重要参考。未来的研究可以进一步验证这些体外和体内预测结果,明确SF-AR对预测靶点的直接作用,并进一步阐明其增强的分子相互作用。这些发现不仅为传统中药与现代治疗策略的结合提供了基础,也为HCC的治疗研究提供了新的视角。
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