基于网络药理学探讨斑蝥素复方抗NSCLC的分子机制研究

Study on Molecular Mechanism of Compound Cantharidin against NSCLC Based on Network Pharmacology

摘要: 目的：基于网络药理学分析艾迪注射液抗NSCLC关键靶点和信号通路探讨其潜在的作用机制。方法：应用TCMSP数据库及TCMID数据库分别检索艾迪注射液中四味药物斑蝥、黄芪、人参、刺五加的化学成分及其对应的靶点，检索GEO数据库中NSCLC的潜在靶点，利用Perl将药物成分、成分靶点、疾病靶点等文件融合，通过PPI网络的拓扑结构分析能够发现其中的关键蛋白及其相互关系，利用clusterProfiler程辑包[100]进行GO及KEGG富集分析。结果：通过网络药理学分析，获取艾迪注射液的化学成分有51个，将化学成分靶点与疾病靶点取交集后得到81个艾迪治疗NSCLC的靶点，证明艾迪的抗肿瘤作用是通过多成分–多靶点的途径实现的。成分–靶点网路图的拓扑分析显示槲皮素、山柰酚、7-O-甲基异微凸剑叶莎醇、异鼠李素、豆甾醇等度值较高，可能为艾迪有效成分中的关键药效物质，靶点方面PTGS2、ADRB2、ALOX5等度值较高，可能作为艾迪抗NSCLC的重要靶点。结论：本研究初步探明了艾迪注射液抗NSCLC的化学成分、靶点通路及相互作用关系。艾迪中抗NSCLC的关键成分为槲皮素、山柰酚、异鼠李素、豆甾醇等，主要是通过抗氧化、抑制EMT、调节金属离子及类固醇激素应答、促进肿瘤细胞凋亡等方式来发挥抗癌作用。

Abstract: Objective: To analyze the key targets and signaling pathways of Aidi injection against NSCLC based on network pharmacology to explore its potential mechanism of action. Methods: The TCMSP database and TCMID database were used to search the chemical constituents and their corresponding targets of the four drugs Zanthoxylum, Astragalus, Ginseng and Acanthopanax in Aidi injection, and to search the potential targets of NSCLC in the GEO database, and the files of drug constituents, constituent targets and disease targets were fused by using Perl, and the key protein and their interrelationships could be found through the topology analysis of the PPI network. Key proteins and their interrelationships were identified by topological analysis of the PPI network, and GO and KEGG enrichment analyses were carried out using the cluster Profiler program package [100]. Results: Through the network pharmacology analysis, 51 chemical components of Aidi injection were obtained, and 81 targets of Aidi for NSCLC were obtained after taking the intersection of chemical component targets and disease targets, which proved that the antitumor effect of Aidi was realized through the multi-component-multi-target pathway. The topological analysis of the component-target network diagram showed that quercetin, kaempferol, 7-O-methylisocamptothecin, isorhamnetin, and stigmasterol had higher degree values, which might be the key pharmacodynamic substances in the active ingredients of Aidi, and the targets of PTGS2, ADRB2, and ALOX5 had higher degree values, which might be the important targets of Aidi for the anti-NSCLC. Conclusion: This study preliminarily investigated the chemical composition, target pathway and interaction relationship of anti-NSCLC in Aidi injection. The key anti-NSCLC components in Aidi are quercetin, kaempferol, isorhamnetin, and stigmasterol, which mainly exert their anticancer effects through antioxidant, EMT inhibition, modulation of metal ions and steroid hormone response, and promotion of tumor cell apoptosis.

1. 引言

肺癌是一种严重威胁人类健康的疾病，预后较差，每年造成全球约160万人死亡。从组织学亚型来区分，约85%的肺癌患者所罹患的为非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)，其中又以肺腺癌(Lung adenocarcinoma, LUAD)及肺鳞状细胞癌(Lung squamous cell carcinoma, LUSC)多见。目前，肺癌的治疗手段主要为手术及放、化疗，但患者往往面临错过手术时机和(或)对放、化疗不耐受等问题，即便近几年新兴的靶向治疗手段也存在弊端。如果肺癌未能及时发现，可能会持续生长和扩散。当肿瘤侵犯重要器官、大血管或发生广泛转移时，手术难度极大甚至无法进行手术。局部晚期肺癌可能因肿瘤与周围组织粘连严重，也不具备手术指征。除了肿瘤本身的因素外，患者的身体状况也可能导致错过手术时机。一些患有严重心肺疾病、肝肾功能不全等基础疾病的患者，可能无法承受手术的创伤。另外不同患者对放、化疗的耐受性存在很大差异。有些患者可能因为身体虚弱、免疫力低下等原因，对放、化疗的副作用特别敏感，无法承受治疗的强度。因此，挖掘NSCLC预后相关基因不仅对临床诊断有益，也有助于监测疗效。中医药凭借其独有的系统理论往往能在肿瘤等疑难杂症的治疗中大放异彩，中药及其复方含有多种成分，意味着它们能从多靶点、多途径发挥抗癌作用，但另一面，由于药物成分复杂，它们的作用机制、作用通路也难以用传统的实验方法来揭示和阐述，因此，药物成分众多、作用机制复杂是运用中医药的正反两面利弊。艾迪注射液是一种具有广谱抗癌效力的中药复方注射剂，由斑蝥、刺五加、黄芪、人参四味中药组成，全方具有清热解毒、消瘀散结之功效，被广泛运用于临床多种肿瘤的治疗中，然而其抗癌机制尚未被人们了解。网络药理学脱胎于系统生物学，其核心理念是从构建“成分–靶点–疾病”的互作网络来多层次、多角度地阐述药物治病的机制，这门学科的系统观念与中医的整体观念有相似的意味，因此，应用网络药理学来解释中药及其复方的作用机制是很贴合的。

2. 实验材料

TCMSP (Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database, http://www.tcmspw.com/tcmsp.php)数据库，TCMID (Traditional Chinese Medicine Integrated Database, http://119.3.41.228:8000/tcmid/)数据库[1]，Swiss Target Prediction (http://old.swisstargetprediction.ch/)数据库[2]，STRING数据库(version11.0, https://string-db.org/) [3]，Chem 3D软件(version 18.0)，脚本编程语言Perl， R语言(version3.6.3)，RStudio (version1.2.5033)，Cytoscape软件(version 3.7.2)。

3. 方法与结果

3.1 药物成分及其靶点筛选

应用TCMSP数据库及TCMID数据库分别检索艾迪注射液中四味药物斑蝥、黄芪、人参、刺五加的化学成分，并按照口服生物利用度(oral bioavailability, OB) 30%，类药性(drug like, DL) 0.18进行过滤，虽然艾迪为注射液，但或许可以从其中提取出有效成分后制备为口服剂，故也将口服利用度纳入筛选标准，另考虑到有些分子因不满足过滤条件而被剔除，但存在实验能证明其有效性，故亦将该分子纳入候选组分。利用Swiss Target Prediction及TCMSP进行靶点预测。下载各分子的MOL2结构，将其导入Chem 3D软件以生成SMILES分子式，然后将SMILES复制粘贴至Swiss Targe Prediction，以进行分子的靶点预测，物种选择人类，其他选项保持默认设置。

从TCMSP数据库保存的符合过滤条件的成分化合物共45个，其中斑蝥1个，刺五加3个，黄芪19个，人参20个，2个成分为多个药物共有。另据查阅读文献，发现斑蝥中的成分oleic acid、norcantharidin、cantharidin，刺五加中的成分ciwujianoside c1、ciwujianoside d1、ciwujiatone，虽然不符合过滤条件，但仍具有其药用价值，故一并纳入成分筛选[4]-[12]。故本次筛选共获得51个药物成分化合物(见表1)。对成分靶点进行筛选，对重复数据只保留一个，共获得靶点1428个，其中斑蝥94个，刺五加144个，黄芪681个，人参509个。

Table 1. Basic information of effective components of Aidi injection

表1. 艾迪注射液有效成分基本信息

化合物名称	MOL ID	OB (%)	DL	来源
oleic acid	MOL001308	33.13	0.14	斑蝥
3-phenyl-4-azafluorene	MOL001851	32.90	0.23	斑蝥
cantharidin	MOL001858	51.23	0.10	斑蝥
norcantharidin	MOL001857	97.71	0.07	斑蝥
ciwujianoside c1	—	—	—	刺五加
ciwujianoside d1	—	—	—	刺五加
ciwujiatone	—	—	—	刺五加
(+)-eudesmin	MOL009047	33.39	0.63	刺五加
beta-sitosterol	MOL000358	36.91	0.75	刺五加/人参
ethyl linoleate (mandenol)	MOL001494	42	0.19	刺五加
(24E)-24-N-Propylidenecholesterol (Fucosterol)	MOL009622	43.78	0.76	刺五加
1,7-Dihydroxy-3,9-dimethoxy pterocarpene	MOL000442	39.05	0.48	黄芪
isomucronulatol-7,2'-di-O-glucosiole	MOL000439	49.28	0.62	黄芪
(3R)-3-(2-hydroxy-3,4-dimethoxyphenyl)chroman-7-ol	MOL000438	67.67	0.26	黄芪
(2S)-2-[[4-[(2-Amino-4-oxo-1H-pteridin-6-yl)methylamino]benzoyl]amino]pentanedioic acid (FA)	MOL000433	68.96	0.71	黄芪
kaempferol	MOL000422	41.88	0.24	黄芪/人参
calycosin	MOL000417	47.75	0.24	黄芪
isoflavanone	MOL000398	109.99	0.3	黄芪
formononetin	MOL000392	69.67	0.21	黄芪
bifendate	MOL000387	31.1	0.67	黄芪
(6aR,11aR)-9,10-dimethoxy-6a,11a-dihydro-6H-benzofurano[3,2-c]chromen-3-ol	MOL000380	64.26	0.42	黄芪
9,10-dimethoxypterocarpan-3-O-β-D-glucoside	MOL000379	36.74	0.92	黄芪
7-O-methylisomucronulatol	MOL000378	74.69	0.3	黄芪
5'-hydroxyiso-muronulatol-2',5'-di-O-glucoside	MOL000374	41.72	0.69	黄芪
3,9-di-O-methylnissolin	MOL000371	53.74	0.48	黄芪
isorhamnetin	MOL000354	49.6	0.31	黄芪
hederagenin	MOL000296	36.91	0.75	黄芪
kumatakenin (Jaranol)	MOL000239	50.83	0.29	黄芪
betulinic acid (Mairin)	MOL000211	55.38	0.78	黄芪
quercetin	MOL000098	46.43	0.28	黄芪
(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-dimethyl-17-[(2R,5S)-5-propan-2-yloctan-2-yl]-2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydro-1H-cyclopenta[a]phenanthren-3-ol	MOL000033	36.23	0.78	黄芪
diisooctyl phthalate (Diop)	MOL002879	43.59	0.39	人参
stigmasterol	MOL000449	43.83	0.76	人参
inermin	MOL003648	65.83	0.54	人参
chrysanthemaxanthin	MOL004492	38.72	0.58	人参
aposiopolamine	MOL005308	66.65	0.22	人参
celabenzine	MOL005314	101.88	0.49	人参
deoxyharringtonine	MOL005317	39.27	0.81	人参
dianthramine	MOL005318	40.45	0.2	人参
5,8,11,14-eicosatetraenoic acid (arachidonate)	MOL005320	45.57	0.2	人参
frutinone A	MOL005321	65.9	0.34	人参
ginsenoside rh2	MOL005344	36.32	0.56	人参
ginsenoside-Rh4_qt	MOL005348	31.11	0.78	人参
girinimbin	MOL005356	61.22	0.31	人参
gomisin B	MOL005357	31.99	0.83	人参
malkangunin	MOL005360	57.71	0.63	人参
panaxadiol	MOL005376	33.09	0.79	人参
suchilactone	MOL005384	57.52	0.56	人参
alexandrin_qt	MOL005399	36.91	0.75	人参
ginsenoside Rg5_qt	MOL005401	39.56	0.79	人参
fumarine	MOL000787	59.26	0.83	人参

3.2. NSCLC靶点筛选

首先，利用GEO数据库下载非小细胞肺癌相关的基因芯片，筛选芯片的条件为：1) 芯片数据来源为人类组织；2) 其中包含癌组织及正常组织，且各组数量不少于10个；3) 数据既包含肺腺癌的样品也包含肺鳞癌的样品。经过筛选，选择GSE18842数据集进行下载。然后利用R语言中的limma包提取差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)，设定|Log2FC|1且P0.05。

对GSE18842基因芯片数据集进行分析，获得差异表达基因1847个，其中上调基因814个，下调基因1033个(见图2)。

注：图中玫红色小点代表上调的差异表达基因，绿色小点代表下调的差异表达基因。

Figure 1. Volcanic diagram of differentially expressed genes in GSE 18842 data set

图1. GSE18842数据集差异表达基因的火山图

3.3. 药物靶点与疾病靶点取交集并构建互作网络

利用Perl将药物成分、成分靶点、疾病靶点等文件融合，作为输入文件导入Cytoscape构建互作网络并利用插件CytoNCA (version 2.1.6) [13]进行网络拓扑分析，有研究表明节点在网络拓扑分析时所处的地位与它在生命活动中是否发挥重要功能有相关性，因此，通过PPI网络的拓扑结构分析能够发现其中的关键蛋白及其相互关系。常用的参数为度中心性(Degree Centrality, DC)、中介中心性(Betweenness Centrality, BC)、紧密中心性(Closeness Centality, CC)、特征向量中心性(Eigenvector Centrality)等。

药物成分及疾病靶点互作网络共有130个节点，255条边，其中基因节点81个，成分节点49个(见图3，表2)。拓扑分析显示度值排名前5位的药物成分分别为槲皮素、山柰酚、7-O-甲基异微凸剑叶莎

注：外围圆圈由药物成分组成，其中粉色代表斑蝥，蓝色代表刺五加，绿色代表黄芪，黄色代表人参，紫色代表多种药物，圈中文字为该成分的MOL ID。圈内矩形代表靶点基因。

Figure 2. Interaction network between drug components and disease targets

图2. 药物成分与疾病靶点的互作网络

醇、异鼠李素及豆甾醇。其中槲皮素(MOL ID: MOL000098)度值最高(degree: 40)，能作用于所有疾病靶点中约一半的靶点，山柰酚(MOL ID: MOL000422)度值次之(degree: 15)，7-O-甲基异微凸剑叶莎醇(MOL ID: MOL 000378)度值居第三(degree: 12)，然后是异鼠李素(MOL ID: MOL000354)度值11及豆甾醇(MOL ID: MOL000449)度值9。度值排名前三的基因分别是前列腺素-内过氧化物合酶2 (prostaglandin-endoperoxide synthase 2, PTGS2) (degree: 28)、肾上腺素受体2 (adrenoceptor beta 2, ADRB2) (degree: 17)及花生四烯酸5-脂氧合酶(arachidonate 5-lipoxygenase, ALOX5) (degree: 17)。

Table 2. Relevant information of disease targets

表2. 疾病靶点的相关信息

Gene symbol	Gene ID	表达水平	Gene symbol	Gene ID	表达水平
ABCB1	5243	下调	HMOX1	3162	下调
ABCC1	4363	上调	HSD11B1	3290	下调
ABCG2	9429	下调	ICAM1	3383	下调
ADH1B	125	下调	IFNGR1	3459	下调
ADORA2B	136	上调	IGFBP3	3486	上调
ADRB1	153	下调	IL1B	3553	下调
ADRB2	154	下调	IL6	3569	下调
AKR1B10	57,016	上调	IRF1	3659	下调
AKR1C1	1645	上调	KDR	3791	下调
AKR1C3	8644	上调	KIT	3815	下调
ALOX15B	247	下调	LRP8	7804	上调
ALOX5	240	下调	MAOA	4128	下调
AOX1	316	下调	MGAM	8972	下调
BCHE	590	下调	MGLL	11,343	下调
BIRC5	332	上调	MMP1	4312	上调
CA12	771	上调	MMP3	4314	上调
CA2	760	下调	MMP9	4318	上调
CA3	761	下调	NAPSA	9476	下调
CA4	762	下调	NCF1	653,361	下调
CA9	768	上调	NOX4	50,507	上调
CASP1	834	下调	NQO1	1728	上调
CAV1	857	下调	NR3C2	4306	下调
CBR1	873	上调	OLR1	4973	下调
CCL2	6347	下调	PARP1	142	上调
CCNA2	890	上调	PLA2G1B	5319	下调
CCNB1	891	上调	PLAU	5328	上调
CCR1	1230	下调	PPARG	5468	下调
CCRL2	9034	下调	PRKCQ	5588	下调
CDK1	983	上调	PTGS2	5743	下调
CHEK1	1111	上调	SELE	6401	下调
CHEK2	11,200	上调	SLC6A14	11,254	下调
COL1A1	1277	上调	SLC6A4	6532	下调
COL3A1	1281	上调	SLPI	6590	下调
CXCL2	2920	下调	SPP1	6696	上调
DHFR	1719	上调	THBD	7056	下调
EDNRB	1910	下调	TOP2A	7153	上调
FABP4	2167	下调	TP63	8626	上调
FGR	2268	下调	TYMS	7298	上调
FOS	2353	下调	TYRP1	7306	下调
FRK	2444	上调	XDH	7498	上调
HAS2	3037	下调

3.4. 靶点基因的GO及KEGG富集分析

首先利用R中org.Hs.eg.db程辑包[14]将靶点的gene id转换为EntrezID，然后利用clusterProfiler程辑包[15]进行GO及KEGG富集分析，限定物种为人源，设定阈值P < 0.05且校正P < 0.05，统计通路数据。

GO富集分析显示靶点基因主要在氧化应激、白细胞迁移、金属离子应答、酸性化合物应答、类固醇激素应答、细胞对无机物应答、活性氧应答、有机磷化物应答、机械刺激应答、金属镉离子应答、细胞趋化、类花生酸代谢、脂肪酸衍生物代谢、壳聚糖代谢、调节血管直径等生物过程中发挥功能。在细胞成分方面，这些基因主要与膜微环境构成、细胞周期依赖性蛋白激酶复合物、胶原纤维三聚体、NADPH氧化酶复合物、小泡等构成相关(见图3(a)，图3(b))。

KEGG通路富集分析显示这些基因主要与TNF信号通路、IL-17信号通路、NF-kappa B信号通路、细胞衰老通路、花生四烯酸代谢通路、松弛肽信号通路、氮代谢通路、p53信号通路等通路相关(见图3(c))。

4. 讨论

本次研究对艾迪的成分进行筛选，得到51个化学成分，将化学成分靶点与疾病靶点取交集后得到81个艾迪治疗NSCLC的靶点，证明艾迪的抗肿瘤作用是通过多成分-多靶点的途径实现的。成分-靶点网路图的拓扑分析显示槲皮素、山柰酚、7-O-甲基异微凸剑叶莎醇、异鼠李素、豆甾醇等度值较高，可能为艾迪有效成分中的关键药效物质，靶点方面PTGS2、ADRB2、ALOX5等度值较高，可能作为艾迪抗NSCLC的重要靶点。

槲皮素是一种黄酮类化合物，目前已有大量关于其抗肿瘤作用的研究报道[16]，Zhu等[17]报道槲皮素能通过与Aurora B激酶结合来抑制其活性，进而抑制肺癌细胞的生长，Chang等[18]报道槲皮素通过抑制Snail介导的上皮-间充质转化(EMT)来抑制A549细胞的迁移和侵袭，Klimaszewska-Wiśniewska、Zheng等[19] [20]报道槲皮素能触发BCL2/BAX介导的细胞凋亡并通过分解微丝、微管及波形蛋白丝来抑制A549细胞的迁移能力，Youn等[21]报道槲皮素能通过上调TRAILR、caspase-10、TNFR1等的表达、下调NF-κB的表达来抑制肿瘤细胞的生长。山柰酚也是一种黄酮类化合物，关于其抗癌的效用机制也有大量研究[22]，Jo、Zhang等[23] [24]报道山柰酚通过抑制Akt1介导的Smad3磷酸化来阻断TGF-β1诱导的肺癌细胞的EMT和迁移，山柰酚还能通过调节EMT相关E-钙黏着蛋白和波形蛋白的表达来抑制癌细胞的迁移，Han等[25]报道山柰酚能通过上调miRNA-340来促进A549细胞的凋亡和自噬从而抑制

注：(a)、(b)为GO富集分析的气泡图，(c)为KEGG富集分析的气泡图。图中纵坐标代表GO项目或KEGG通路的名称。横坐标为gene ratio，代表富集到该项目或通路上的基因数与该项目或通路上所有基因数的比值。气泡大小代表基因数量，气泡颜色代表校正后P值。

Figure 3. Bubble diagram of enrichment analysis of disease targets

图3. 疾病靶点的富集分析气泡图

肿瘤细胞增殖，还有学者研究表明山柰酚是一种放射增敏剂[26]，其机制可能是通过抑制AKT/PI3K和ERK通路，增强了射线对肿瘤细胞的杀伤力度。异鼠李素也是一种黄酮类化合物，与槲皮素有相似的结构，Ruan [27]报道异鼠李素可以通过线粒体依赖途径诱导A549细胞凋亡，明显抑制A549细胞的增殖及集落形成，此外，异鼠李素还能诱导A549细胞中自噬体和轻链3-II蛋白的形成，朱等[28]报道异鼠李素能下调Bcl-2基因的表达，上调P53、Bax、caspase-3等抑癌基因的表达，以此抑制癌细胞DNA合成，最终达到抑制癌细胞增殖、生长的目的，Zhu等[29]报道异鼠李素能下调VEGF及MMP-2的表达，上调内皮抑素的表达，从而发挥抑制肿瘤的侵袭和进展，Luo等[30]报道异鼠李素通过抑制A549细胞中Akt/ERK介导的EMT来抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭。豆甾醇是植物甾醇的一种，是指植物中的类胆固醇物质[31]，Kim等报道[32]豆甾醇能上调肝癌HepG2细胞促凋亡基因P53及Bax的表达，下调抗凋亡基因Bcl-2的表达以此来促进肿瘤细胞凋亡，Ghosh等[33]报道豆甾醇作用于艾氏腹水癌小鼠时能减小肿瘤体积，延长小鼠寿命，其机制可能是通过神经酰胺引起的细胞凋亡来介导的，Kangsamaksin [34]报道豆甾醇能通过下调肿瘤坏死因子-α来抑制胆管癌小鼠肿瘤的血管生成及瘤体的生长。暂未检索到关于7-O-甲基异微凸剑叶莎醇的药效实验报道，关于这一化合物的作用机理有待后续实验证实。

针对靶点的GO富集分析显示靶点基因主要在氧化应激、白细胞迁移、金属离子应答、类固醇激素应答、膜微环境构成、细胞周期依赖性蛋白激酶复合物形成、NADPH氧化酶复合物形成等生物过程中发挥功能。已有学者研究证明氧化应激在包括癌症在内的许多疾病的发病机理中起着重要作用，活性氧(Reactive oxygen species, ROS)是氧正常代谢的天然副产物，并在细胞内起重要作用，在正常情况下，细胞内能通过特定的酶促途径或通过抗氧化剂在ROS的形成与消除之间保持稳态，但如果这种平衡被干扰，就会发生氧化应激[35]，一般来说，ROS浓度超过5%便对细胞有毒性，过量的ROS会引发对细胞DNA及线粒体DNA的氧化损伤，导致细胞变性，ROS不仅影响癌细胞的分化和生长还会刺激良性肿瘤恶变为恶性肿瘤[36]，曾有学者报道异鼠李素具有良好的抗氧化作用，能抑制ROS介导的HOF-1α的积累，以此抑制肿瘤细胞的转移[37]。白细胞迁移与机体炎症密切相关，而学者们已经发现炎症与癌症拥有类似的发展机制，此外，在肿瘤微环境中炎症细胞及炎症因子的长期存在或许会加速肿瘤细胞的生长且抑制其凋亡[38]，Tavares-Murta等[39]报道在宫颈癌患者中，晚期患者若中性粒细胞增多则复发和转移的频率会升高，中性粒细胞增多可能是肿瘤发生侵袭的检测指标由于金属药物具有常规碳基药物不具备的独特性能，金属化合物在治疗癌症的药物中占有一席之地，如顺铂已发展为治疗实体癌最常用和最有效的药物之一，还有学者证明铜复合物具有抑制宫颈癌细胞增殖的活性，此外，有学者报道，肿瘤会干扰铁转运蛋白、铁蛋白受体的表达，从而导致癌细胞铁稳态的失调，因此，机体对金属离子的应答将会影响金属类药物的疗效[40] [41]。类固醇激素包括糖皮质激素、盐皮质激素、雄激素、雌激素及孕激素，有学者报道类固醇激素与生殖系统以外许多器官的生物功能有关，如肺中就拥有雌激素及孕激素受体，这些激素能促进细胞增殖和分化、参与调节肺血管的生长和发育，通过抑制炎症细胞的活化和炎症因子的产生，从而减少肺组织的损伤[42] [43]。

通路富集则显示靶点基因主要富集到TNF信号通路、IL-17信号通路、NF-kappa B信号通路、p53信号通路等通路。肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor, TNF)是除了是一种促炎因子还具有其他的许多功能，其家族成员在细胞增殖、分化、凋亡、免疫应答调节和炎症诱导等多种生理病理过程中发挥重要作用[44] [45] [46]，有学者研究表明TNF-α和IL-6不仅可以促进肺癌细胞的增殖，还可以通过诱导EMT促进肺癌的转移[47]，TNF-α还能通过NF-kappa B依赖性途径诱导CSN2表达以此促进EMT在肿瘤细胞中的发生，NF-kappa B作为一种细胞存活信号参与了癌变过程中的多个步骤，包括细胞存活、细胞黏附、炎症等，NF-kappa B还能通过上调细胞周期蛋白进而影响细胞周期进程，NF-kappa B还能与RNF-α、IL-1β等相互作用而刺激癌细胞增殖，在抑制细胞凋亡方面，NF-kappa B也起着关键作用，其主要是通过诱导抗凋亡蛋白Bcl-XL、XIAP、A20、TRAF-2等的表达，拮抗p53来实现抑制凋亡作用，此外，NF-kappa B还能下调磷酸酶和PTEN的表达以激活Akt从而促进细胞存活和增殖，有学者观察到在肺癌患者的肿瘤样本中，NF-kappa B有较高的表达水平，NF-kappa B的高表达与患者的TNM分期及不良预后密切相关[48] [49]。p53是癌症中最常突变的肿瘤抑制因子[50]，内源性p53的表达在各种类型的癌症中都是沉默的，p53被激活后能通过DNA修复或推进细胞死亡进程来阻止癌症进展[51]，Hao等[52]发现p53抑制剂TC2N可以通过诱导Cdk5降解或破坏Cdk5与p53之间的相互作用来抑制p53信号通路，而此时则会导致肿瘤细胞增殖和凋亡减少从而促进癌症的发展。

对靶点进行蛋白互作分析、拓扑分析及核心区块筛选得到ICAM1、TOP2A及FOS三个基因，它们位于靶点基因PPI网络的核心，表明它们能以最高的效率和最广的范围影响其他基因。同时，考虑与药物成分影响度值最高的三个基因PTGS2、ADRB2及ALOX5，将这6个基因共同视为艾迪抗非小细胞肺癌的关键基因。

5. 结论

综上所述，艾迪中抗NSCLC的关键成分为槲皮素、山柰酚、异鼠李素、豆甾醇等，它们主要是通过抗氧化、抑制EMT、调节金属离子及类固醇激素应答、促进肿瘤细胞凋亡等方式来发挥抗癌作用，抗癌的关键基因有ICAM1、TOP2A、FOS、PTGS2、ADRB2及ALOX5，PPI网络还显示这些关键基因与预后相关基因间存在直接或间接的相互作用，证明艾迪或许能通过作用于关键基因从而影响患者的生存时间及状态，富集分析显示靶点基因涉及到TNF信号通路、IL-17信号通路、NF-kappa B信号通路等多条与肿瘤相关的通路等多条通路。由于此次研究是基于数据挖掘展开的，因此需要进一步的生物学实验来进行验证。

基金项目

贵州省中医药管理局中医药、民族医药科学技术研究课题(QZYY-2022-009)。