《Phytomedicine》：Liuwei Dihuang Pills Suppress Hepatocellular Carcinoma via PI3K/AKT/TP53 Pathway: Integrating Network Pharmacology, Metabolomics, and Experimental Validation
编辑推荐：
肝细胞癌治疗研究显示李时珍丸酒精提取物通过PI3K/AKT/TP53通路抑制Huh7细胞增殖并诱导凋亡，代谢组学揭示氨基酸和碳水化合物代谢异常，分子对接证实其活性成分对PI3K、AKT和TP53高亲和力。
蔡宏欣|齐虎|宋志英|聂梦媛|邓玉峰|黄文祥|付鑫|雷永荣|詹杜娟|刘萌|应萍|谢宝刚
中国丽水市丽水大学现代中医与健康学院，邮编323000
摘要
肝细胞癌（HCC）仍然是一个全球性的健康挑战，治疗选择有限。六味地黄丸（LWPs）是一种经典的中医方剂，已显示出潜在的抗肿瘤作用；然而，其生物活性成分及其对抗HCC的作用机制尚不清楚。网络药理学确定了LWPs的20个核心靶点，基因本体论（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）分析表明其通过PI3K/AKT和TP53通路具有促进细胞凋亡的作用。体内研究证实了LWPs能够抑制肿瘤生长、调节生化指标以及PI3K/AKT/TP53通路。代谢组学分析揭示了氨基酸和碳水化合物代谢的变化。体外实验中，含有LWPs的血清（LWPs-S）能够抑制Huh7细胞的增殖和侵袭，诱导G1期停滞，提高活性氧（ROS）水平，并激活与细胞凋亡相关的通路。在各种提取物中，LWPs的酒精提取物表现出最强的抗HCC效果。在LWPs酒精提取物中鉴定出77种成分，其中包括17种可被血液吸收的植物单体化合物和6种可被肿瘤吸收的化合物。分子对接实验显示，LWPs酒精提取物中的特定单体与PI3K、AKT和TP53具有强烈的结合亲和力。这些发现共同阐明了LWPs如何通过关键通路促进HCC细胞凋亡，并为LWPs的合理开发提供了实验依据。
引言
肝细胞癌（HCC）是全球范围内发病率极高的癌症，是恶性肿瘤导致死亡的第二大原因，中国占全球肝癌死亡病例和已报告病例的一半以上（Bray等人，2024年；Yang等人，2022年）。全球肝癌的主要诱因包括乙型肝炎病毒（HBV）和丙型肝炎病毒（HCV）感染、过量饮酒和非酒精性脂肪肝病（Asrani等人，2019年；Heimbach等人，2018年；Singal等人，2023年）。在治疗HCC方面，手术、化疗、放疗和分子靶向药物联合疗法被广泛使用（Zhou等人，2023年）。中医在预防和治疗HCC方面有着悠久的历史，近年来在HCC的临床治疗中也发挥了重要作用（Ling等人，2018年；Zhang等人，2020年）。中医具有多靶点、多机制的特点，且毒性和副作用较小，可用于缓解症状、增强免疫力、减少靶向治疗的副作用并提高患者生存率（Li等人，2022a；Wei等人，2022年）。因此，人们越来越关注具有良好抗肿瘤效果的中医研究。
LWPs是一种经典的中医方剂，由熟地黄、山茱萸、山药、泽泻、丹皮和茯苓组成。该方剂最初由宋代的医学科学家钱乙研制，因其具有平衡阴阳和调节肾功能的作用而在中医中得到广泛应用。多项研究表明，LWPs可用于预防肿瘤的发生、减轻化疗的副作用，从而提高患者的生活质量，并增强化疗药物的抗肿瘤效果（Cai和Jiang，1994年；Zhao等人，1990年；Zhuang等人，2017年）。然而，LWPs在HCC中的作用及其潜在机制尚未得到充分研究。
本研究的目的是探讨LWPs对HCC的药理作用及其作用机制。网络药理学已被应用于多靶点中药方剂的研究，成为研究天然产物作用机制的重要方法之一（Poornima等人，2016年；Zheng等人，2018年）。首先利用网络药理学确定了LWPs的潜在靶点，随后通过H22肿瘤模型验证了其抗HCC效果。进一步对血清、肝脏和肿瘤进行了1HNMR代谢组学分析，分别使用LWPs、LWPs酒精提取物、LWPs水提取物、LWPs多糖和LWPs-S验证了其抗HCC效果，并探讨了其对Huh7细胞的潜在分子机制。随后通过UPLC-Q/TOF-MS分析LWPs酒精提取物，并通过分子对接确定了其针对PI3K/AKT蛋白的有效成分。
LWPs的有效成分和靶点筛选
在TCMSP数据库（Ru等人，2014年）（
https://tcmspw.com/tcmsp.php）中，设置筛选条件“shudihuang（SDH）、mudanpi（MDP）、shanzhuyu（SZY）、shanyao（SY）、zexie（ZX）、fulin（FL）”来筛选具有较高口服生物利用度（OB≥30%）和药物相似性（DL≥0.18）的活性成分，以获得LWPs的潜在活性成分和靶点。
LWPs的活性成分和潜在靶点
TCMSP数据库根据ADME筛选条件提供了该药物的活性成分。去除重复成分后，共获得69种活性成分（包括2种SDH、20种SZY、11种SY、16种FL和10种ZX）（图1A）以及188个靶点。根据这些活性成分，在SwissTargetPrediction数据库中进行了相应靶点的筛选。综合这些数据，LWPs的靶点总数为285个（表S1）。
讨论
HCC是全球最常见的恶性肿瘤之一，发病率和死亡率均很高（2021年）。在中医领域，越来越多的研究正在探索其在HCC治疗中的潜在作用。LWPs是一种著名的滋肾阴方剂。近年来，LWPs在癌症辅助治疗中的潜在作用引起了研究人员的关注，据信它可以抑制癌细胞的增殖和侵袭。
结论
总之，本研究通过多组学方法全面探讨了LWPs在HCC治疗中的物质基础和分子机制。体内实验表明，LWPs通过协调代谢重编程与PI3K/AKT/TP53信号通路的调节显著抑制了肿瘤生长。体外实验结果显示，LWPs的酒精提取物是其主要的生物活性部位。
伦理声明
本动物实验已获得嘉兴大学实验动物伦理委员会的批准（批准编号：JUMC2021-049）。
作者贡献声明
谢宝刚：概念构思、监督、撰写、审阅和编辑、资金获取。
应萍：撰写、审阅和编辑、监督。
蔡宏欣：研究、数据管理、撰写、审阅和编辑。
齐虎和宋志英：研究方法、数据管理。
聂梦媛：研究方法、监督。
邓玉峰：研究方法、资源准备。
黄文祥：实验和样本分析。
付鑫和雷永荣：数据管理、研究方法。
詹杜娟和刘萌：研究方法。
未引用参考文献
肝细胞癌，2021年，UniProt，2025年，（Li等人，2022年）
作者贡献声明
蔡宏欣：撰写——审阅与编辑、初稿撰写、研究、数据管理。
齐虎：研究方法、研究、数据管理。
宋志英：研究方法、研究、数据管理。
聂梦媛：监督、研究方法。
邓玉峰：资源准备、研究方法。
黄文祥：实验设计、数据分析。
付鑫和雷永荣：数据管理、研究方法。
詹杜娟和刘萌：研究方法。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本研究得到了国家自然科学基金（编号：82374096）的资助。
