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口腔癌与槟榔 / 槟榔碱暴露密切相关，但分子机制尚不明确。本研究通过网络毒理学和分子对接技术，筛选出 TP53、TNF、IL6、CASP3 等核心靶点，发现其通过干扰细胞生长调控、炎症反应和凋亡机制致癌，为靶向治疗提供新方向。
口腔癌是全球常见的恶性肿瘤之一，约三分之一的病例与无烟烟草或槟榔消费相关。国际癌症研究机构（IARC）已将槟榔列为 1 类致癌物，槟榔碱列为 2B 类致癌物，但槟榔碱诱导口腔癌的具体分子机制仍复杂且未完全阐明。现有研究虽证实两者关联，但对 DNA 损伤响应、细胞周期调控蛋白异常、微管动力学破坏等机制的深入解析不足，亟需系统性研究揭示关键靶点和通路，为临床靶向治疗提供理论依据。
为此，成都第五人民医院（成都中医药大学附属第五人民医院）重症医学科联合西南医科大学口腔医学院、临床医学院及附属医院急诊科的研究团队，开展了 “槟榔碱诱导口腔癌的分子机制：网络毒理学与分子对接技术的整合分析” 研究。该研究成果发表在《Discover Oncology》，通过多学科交叉方法，首次系统整合网络毒理学与分子对接技术，揭示了槟榔碱致癌的核心分子网络及关键靶点，为口腔癌的精准医疗提供了新视角。
研究主要采用以下技术方法：
- 数据挖掘与靶点预测：从 PubChem 获取槟榔碱 SMILES 结构，通过 STITCH 和 SwissTargetPrediction 数据库筛选潜在靶点（46 个）；从 GeneCards、OMIM、TTD 数据库整合口腔癌相关靶点（2375 个），经交集分析获得 26 个共同靶点。
- 网络构建与分析：利用 Cytoscape 构建 “槟榔碱 - 靶点 - 通路” 调控网络，通过 STRING 数据库进行蛋白质 - 蛋白质相互作用（PPI）分析，并结合 GO 功能富集和 KEGG 通路分析（如 p53 信号通路、AGE-RAGE 信号通路）解析分子功能。
- 核心靶点筛选：借助 CytoHubba 插件筛选出 TP53、TNF、IL6、CASP3 四个核心靶点。
- 实验验证：通过分子对接（CB-Dock2 平台）和分子动力学模拟（Gromacs 2022.3）验证槟榔碱与核心靶点的结合亲和力及稳定性，并利用 TCGA-HNSC 项目的 RNA-seq 数据进行免疫浸润分析。
研究结果
1. 槟榔碱毒性特征与靶点网络
- 毒性预测：ProTox 显示槟榔碱 LD50 为 550 mg/kg（毒性等级 4），ADMETlab 提示其具有皮肤致敏、AMES 毒性、致癌性等多重毒性。
- 靶点交集：槟榔碱 46 个潜在靶点与 2375 个口腔癌靶点交集得到 26 个共同靶点，包括 TP53、IL6、SNAI1 等。
2. 核心靶点与调控网络
- PPI 分析：TP53、IL6、SNAI1、CASP3 在 PPI 网络中占据中心位置，与其他蛋白广泛互作，提示其在致癌过程中的枢纽作用。
- 功能富集：GO 分析显示共同靶点参与细胞周期负调控、平滑肌细胞增殖调节等生物过程；KEGG 通路富集于癌症通路、p53 信号通路等。
- 核心靶点筛选：通过 CytoHubba 确定 TP53、TNF、IL6、CASP3 为核心靶点，其中 TP53（肿瘤抑制蛋白）和 TNF（肿瘤坏死因子 α）在炎症与细胞凋亡中起关键作用。
3. 免疫浸润与分子互作验证
- 免疫关联：TP53、TNF、IL6、CASP3 表达与 CD8+ T 细胞、Th1 细胞、NK 细胞及巨噬细胞浸润呈正相关，提示其在肿瘤微环境中的双重作用（免疫激活与炎症驱动）。
- 分子对接：槟榔碱与 TP53（Vina 得分 - 5.4 kcal/mol）、IL6（-5.2 kcal/mol）、CASP3（-5.0 kcal/mol）显示强结合活性，与 TNF（-4.8 kcal/mol）呈中等结合。
- 动力学模拟：100 ns 分子动力学模拟证实复合物结构稳定，如 TP53 - 槟榔碱体系均方根偏差（RMSD）稳定在 0.22 nm，范德华力为主要结合驱动力。
结论与讨论
槟榔碱通过作用于 TP53、TNF、IL6、CASP3 等核心靶点，干扰细胞周期调控、免疫应答和凋亡机制，诱导口腔癌发生。其中，TP53 功能失活通过直接结合和转录抑制双重机制实现，TNF 和 IL6 介导慢性炎症微环境，CASP3 异常激活促进癌细胞逃逸凋亡。免疫浸润的双重性提示槟榔碱可能通过激活炎症通路加速肿瘤进展。
该研究首次通过多组学整合方法系统解析槟榔碱致癌机制，为靶向 TP53/TNF/IL6/CASP3 通路的药物开发提供了实验依据，有望推动口腔癌精准治疗策略的发展。尽管研究缺乏细胞和动物实验验证，但其基于公共数据库的大样本分析为后续机制研究奠定了重要基础，也为槟榔相关疾病的风险评估和预防提供了新的科学视角。
