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近年来,肺癌已成为危害生命健康的一种主要疾病。据WHO发布的《全球癌症报告2018》显示:2018年将有210万新的肺癌病例和180万死亡病例,而我国肺癌的5年生存率不足20%。因此,寻求有效防治肺癌的药物迫在眉睫。苗药是在苗医理论指导下或苗族民间用于防治疾病的制剂,是我国传统医药的重要组成部分。苗医用药以单验方居多,复方药较少,用新鲜药居多,干药少,炮制独特,疗效显著。黑骨藤为萝藦科杠柳属植物西南杠柳Periploca forrestii Schltr.的根或全株,苗药名为Hvofa mongb dleib“蛙莽塞”为《贵州省中药材、民族药材质量标准》2003年版收载品种。根据苗医药理论“冷病热治”等原则及地域性用药经验,黑骨藤被用于治疗风湿痹痛、跌打损伤等多种疾病。现代药理研究表明,黑骨藤对NCI H460,A549等多种肺癌细胞的生长具有抑制作用,然而,其有效成分及分子机制尚不明确。因此,本文以苗药黑骨藤为研究对象,对其干预肺癌细胞A549的过程进行研究,初步揭示该药抗肺癌潜在的有效成分和分子机制,为其治疗肺癌的进一步研究提供理论依据。目的1.考察黑骨藤石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇、水各萃取部位对肺癌细胞A549的生长抑制作用;在此药效基础上,对强药效部位进行化学成分分离。2.选取活性部位化合物,预测黑骨藤抗肺癌的有效成分和分子机制,得到其潜在的活性成分、关键靶标和通路;并对从黑骨藤中分离得到的化合物和预测得到的活性成分及靶标对接验证,进一步阐述其抗肺癌的有效成分及分子机制。方法1.采用SRB法,考察黑骨藤各萃取部位对肺癌细胞A549的生长抑制作用。2.对黑骨藤药效部位进行提取分离,并通过波谱学手段(1H-NMR,13C-NMR,IR,COSY,HMBC)对所分离得到的单体化合物进行结构鉴定。3.采用网络药理学技术,预测黑骨藤抗肺癌的活性成分,分子功能,生物学过程及通路,构建“成分-靶标”网络,并结合文献分析黑骨藤抗肺癌的关键靶点及通路。4.采用分子对接技术,预测网络中的42个活性成分及黑骨藤中分离得到的化合物与4个关键靶标蛋白的结合模式和亲和力,并结合文献进一步分析验证。结果1.除石油醚部位,黑骨藤各萃取部位对肺癌A549细胞的生长确有抑制作用,活性强弱顺序为正丁醇、水、三氯甲烷、乙酸乙酯部位。2.从黑骨藤正丁醇部位分离并鉴定得到化合物8个化合物。分别为2,6-二甲氧基-1,4-苯醌(1),杠柳苷元(2),2-甲酸噻吩(3),滇杠柳苷元A(4),21-O-methyl-5-pregnene-3β,14β,17β,20,21-pentaol(5),(3β,14β,17α)-3,14,17-trihydroxy-21-methoxypregn-5-en-20-one(6),(3β,14β)-3,14-dihydroxy-21-methoxypregn-5-en-20-one(7),5β-pregnane-3β,4β,21-trihydroxy-20-one(8)。其中化合物1,3为首次从萝藦科中分离得到,化合物5,6,7为首次从黑骨藤中分离得到,化合物8为新的天然产物。3.成功构建“成分-靶标”网络图,与肺癌相关的活性化合物42个,活性成分与疾病作用的关键节点53个,主要分子功能包括调节NF-κB结合,泛素连接酶的活性;生物学过程包含氧化应激,调节转录与生长;信号通路主要富集在细胞增殖,凋亡,应激及泛素介导的水解、MAPK等16条信号通路;抗肺癌关键靶点为EGFR,GRB2,TP53,NF-κB,主要是通过PI3K-AKT或MAPK信号通路发挥作用。4.分子对接结果表明共有48个成分能与关键靶点有效对接,主要是基于其母核结构上的羟基、羟基氧等基团通过氢键及范德华作用力发挥作用,化合物与NF-κB,TP53的对接评分高于EGFR,GRB2,对接得分较高的主要为原儿茶醛、大黄素、3-O-咖啡酰基奎宁酸、2-甲酸噻吩、2,6-二甲氧基-1,4-苯醌。结论本研究整合细胞实验、化学成分分离、网络药理学以及分子对接多学科技术与方法,明确了苗药黑骨藤对肺癌细胞A549的生长抑制作用,揭示其抗肺癌作用主要调控信号通路为PI3K-AKT途径,抑制肺癌细胞A549生长活性最强的正丁醇部位含有强心苷、C21甾体、醌类等化学成分,其中以原儿茶醛、大黄素、3-O-咖啡酰基奎宁酸、2-甲酸噻吩、2,6-二甲氧基-1,4-苯醌等为黑骨藤抗肺癌作用潜在的有效成分。