基于生物信息学分析、分子对接和体外实验探讨柴胡皂苷D通过靶向ESR1抑制Luminal A型乳腺癌的潜在机制

本研究针对雌激素受体阳性(ER+)乳腺癌的治疗难题，通过生物信息学分析、分子对接和体外实验，首次揭示柴胡皂苷D(SSD)通过靶向雌激素受体α(ERα/ESR1)调控Cyclin D1(CCND1)和c-Myc表达，抑制Luminal A型乳腺癌细胞增殖并诱导凋亡，为ER+乳腺癌治疗提供了新的潜在天然药物候选。

　　

乳腺癌作为女性最常见的恶性肿瘤之一，其中雌激素受体阳性(ER+)的Luminal A型占比高达75%。尽管现有内分泌治疗取得一定成效，但耐药性和毒副作用仍是临床面临的重大挑战。近年来，天然产物因其多靶点、低毒性的特点成为抗肿瘤药物研发热点，而柴胡皂苷D(SSD)作为传统中药柴胡的主要活性成分，已被证实对多种癌症具有抑制作用，但其在ER+乳腺癌中的作用机制尚不明确。

安徽中医药大学、南京中医药大学等机构的研究人员联合开展了一项创新性研究，通过整合生物信息学分析、分子对接和体外实验技术，系统揭示了SSD抗ER+乳腺癌的作用机制。该研究成果发表在《Hereditas》杂志，为开发新型ER+乳腺癌治疗药物提供了重要理论依据。

研究采用的主要技术方法包括：通过HERB数据库和PharmMapper服务器预测SSD作用靶点；运用STRING平台构建蛋白互作网络；采用AutoDock Vina进行分子对接；使用CCK-8法检测细胞活力；流式细胞术分析细胞周期和凋亡；Western blot检测蛋白表达水平。研究对象为两种ER+乳腺癌细胞系MCF-7和T-47D。

IC₅₀s of SSD for MCF-7 and T-47D cells
研究首先确定了SSD对两种ER+乳腺癌细胞的半数抑制浓度(IC₅₀)，MCF-7为7.31±0.63μM，T-47D为9.06±0.45μM，显示出剂量依赖性抑制作用，且对正常乳腺细胞MCF-10A无明显毒性。

SSD inhibited MCF-7 and T-47D cell proliferation and induced apoptosis
实验证实SSD能显著抑制ER+乳腺癌细胞增殖，将细胞周期阻滞于G1期，并诱导细胞凋亡。流式结果显示SSD处理组G1期细胞比例显著增加，S期和G2/M期细胞减少，凋亡率明显升高。

ESR1 may be a target of SSD against luminal A breast cancer
通过生物信息学分析筛选出227个SSD抗乳腺癌潜在靶点，网络分析确定ESR1(编码ERα)为核心靶点。KEGG通路富集显示这些靶点显著富集于乳腺癌相关通路，特别是Luminal A亚型通路。

Molecular docking between SSD and ESR1
分子对接显示SSD与ESR1蛋白结合能达-6.8 kcal/mol，分子动力学模拟证实复合体系稳定性良好，从结构生物学角度验证了SSD与ESR1的直接相互作用。

SSD targeted to ESR1 and regulated CCND1/c-Myc
研究发现ER+乳腺癌细胞中ESR1 mRNA表达显著升高，SSD处理后ERα蛋白水平明显下降。Western blot显示SSD能下调细胞周期调控蛋白CCND1和原癌基因c-Myc的表达。

ESR1 overexpression reversed the effects of SSD
过表达ESR1可逆转SSD对乳腺癌细胞的生长抑制和促凋亡作用，进一步证实ESR1是SSD发挥作用的关键靶点。

该研究首次系统阐明了SSD通过靶向ESR1调控CCND1/c-Myc信号轴抑制ER+乳腺癌的分子机制。研究发现不仅为SSD的抗癌应用提供了科学依据，也为开发新型ER+乳腺癌治疗药物开辟了新思路。特别是SSD对ERα的直接抑制作用，可能为克服现有内分泌治疗耐药性提供潜在解决方案。研究采用的"生物信息学预测-分子对接验证-体外实验证实"的研究策略，也为天然产物作用机制研究提供了可借鉴的方法学框架。这项成果将传统中药活性成分与现代分子生物学技术相结合，体现了中西医结合在肿瘤治疗领域的独特价值。