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基于非靶向UHPLC-Q Orbitrap HRMS网络药理学联合实验验证的海岸密花豆茎部抗乳腺癌活性成分发现
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月30日 来源:Natural Product Research 2.3
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本研究针对海岸密花豆(Spatholobus littoralis)传统抗乳腺癌应用机制不明的问题,通过UHPLC-Q-Orbitrap-HRMS非靶向分析结合网络药理学和分子对接技术,鉴定其70%乙醇提取物水溶性组分中的活性成分,发现10个乳腺癌相关靶点及EGFR酪氨酸激酶抑制通路,实验验证IC50达121.66 μg/mL,为天然抗乳腺癌药物开发提供新依据。
乳腺癌作为威胁女性健康的重大疾病,传统化疗药物存在选择性差、副作用大等问题。印度尼西亚加里曼丹岛的达雅克部落长期使用海岸密花豆(Spatholobus littoralis)治疗乳腺癌,但其活性成分和作用机制尚未阐明。这种传统草药与现代医学间的"经验-机制"鸿沟,成为天然药物开发的关键瓶颈。
为解决这一问题,国内某研究机构的研究人员开展了系统性研究。通过结合现代分析技术与计算生物学方法,首次揭示了海岸密花豆茎部提取物的抗乳腺癌物质基础与分子机制。研究成果发表在《Natural Product Research》,为传统草药的科学化应用提供了范式。
研究采用四大关键技术:1) UHPLC-Q-Exactive Orbitrap高分辨质谱(HRMS)非靶向成分分析;2) 基于公共数据库(TCMSP、PharmMapper等)的网络药理学靶点预测;3) AutoDock等软件的分子对接验证;4) MTT法细胞毒性实验(IC50测定)。实验样本为海岸密花豆茎部70%乙醇提取物的水溶性组分。
活性成分鉴定
通过HRMS技术从水溶性组分中鉴定出多种黄酮类、酚酸类化合物,质谱数据经Compound Discoverer软件处理,结合mzCloud数据库匹配,获得精确分子量和结构信息。
网络药理学分析
构建"成分-靶点-疾病"交互网络,PPI分析识别出10个核心靶点(如EGFR、AKT1等),KEGG富集显示这些靶点显著富集于乳腺癌通路(p<0.05),提示可能通过调控肿瘤细胞增殖和凋亡发挥作用。
分子对接验证
对关键成分与EGFR酪氨酸激酶(PDB:1M17)进行对接,结合能介于-5.7至-7.5 kcal/mol,其中异黄酮类化合物与ATP结合口袋形成稳定氢键,理论验证了其抑制活性。
实验验证
MTT实验显示水溶性组分对MCF-7细胞的IC50为121.66 μg/mL,显著优于粗提物。流式细胞术证实该组分可诱导肿瘤细胞周期阻滞在G2/M期,Western blot检测到EGFR磷酸化水平下降,与预测机制一致。
该研究首次建立了海岸密花豆"化学成分-分子靶点-药理活性"的完整证据链,不仅证实了传统用药的科学性,更发现其通过多靶点调控乳腺癌关键通路的特点。特别值得注意的是,研究中发现的EGFR酪氨酸激酶抑制机制,为克服现有靶向药物的耐药性提供了新思路。这种将高分辨质谱、计算生物学与实验验证相结合的研究策略,为其他传统草药的现代化研究提供了可借鉴的方法学框架。
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