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研究目的:丹参具有益气化瘀之功,丹参制剂配合放化疗在肿瘤治疗中具有良好的临床疗效,但具体机制尚不明确,因此本文通过网络药理学和实验的方法来阐明丹参有效成分丹参酮Ⅰ对宫颈癌的作用及其机制。研究内容与方法:本文分为两部分,第一部分主要是通过网络药理学预测丹参有效成分丹参酮Ⅰ对宫颈癌的作用靶点与分子机制。主要方法为:采用多个数据库联合检索及文献挖掘,其中借助TCMSP数据库查找丹参有效成分,结合类药五原则,采用ADME方法筛选丹参主要活性成分,通过CTD、STITCH数据库获取与丹参酮I相关靶点及宫颈癌疾病靶点,筛选两者的交集靶点:通过DAVID数据库进行基因注释,分析潜在靶点的基因功能及信号通路。采用STRING平台分析并筛选蛋白-蛋白相互作用网络,利用Cytoscape软件构建PPI网络,运用cytoHubba的MCC算法,筛选关键基因靶点,建立关键基因靶点的网络模型,从分子水平预测丹参酮Ⅰ对宫颈癌的作用机制。第二部分主要是通过实验验证丹参酮Ⅰ对宫颈癌增殖迁移的作用,主要方法为:通过CCK-8法、细胞计数观察丹参酮Ⅰ对宫颈癌Hela细胞增殖和数量的影响,通过集落实验观察丹参酮Ⅰ对宫颈癌Hela细胞集落形成的影响。通过粘附实验、Transwell小室实验、划痕实验检测丹参酮Ⅰ对Hela细胞迁移的影响;通过透射电镜实验观察丹参酮I对Hela细胞内部超微结构的影响。研究结果:网络药理学研究结果显示:丹参含有202种活性成分,通过ADME方法筛选出主要活性成分42个,与宫颈癌发生相应的基因共有28281个;丹参酮I的作用靶点有127个,丹参酮I作用与宫颈癌的相关靶点有123个,将123个交集靶点的蛋白-蛋白交互作用按combined score>0.7得到172个交互结果,运用cytoHubba的MCC算法获取20个关键基因靶点,按Inference Score>=60并结合文献检索从123个交集靶点中筛选出43个潜在靶点,利用DAVID数据库对43个潜在靶点进行GO和KEGG信号通路分析,潜在靶点涉及115个生物过程、25个分子功能、20个细胞组分和52条通路。生物过程涉及细胞凋亡、细胞增殖、细胞周期等方面的调控,以及蛋白质、脂质、活性氧、葡萄糖等一些功能性物质的代谢方面的调控。细胞组分中胞质居于富集的首位,球形高密度脂蛋白颗粒排列靠后;在分子功能中主要涉及血红素结合、转录激活物活性、RNA聚合酶II核心启动子近端区序列特异性结合、芳香化酶活性等方面。分子机制主要涉及癌症通路、凋亡通路、癌症的转录失调等肿瘤通路,P53、低氧诱导因子-1、3-磷酸肌醇激酶/丝氨酸苏氨酸蛋白激酶(PI3K-Akt)、NF-Kappa B等信号传导通路以及一些氨基酸代谢如精氨酸、脯氨酸,糖代谢、细胞色素P450外源物代谢通路等物质代谢通路。通过实验发现:浓度为25-100μM的丹参酮Ⅰ对Hela细胞增殖和细胞数量有显著抑制作用,呈药物浓度和刺激时间依赖性。细胞集落实验中,与对照组相比,浓度12.5-100μM丹参酮Ⅰ均能显著抑制细胞集落形成。粘附实验结果显示:丹参酮Ⅰ抑制Hela细胞的粘附,且作用与药物浓度呈正相关。划痕实验和Transwell实验证明25-100LμM的丹参酮Ⅰ抑制Hela细胞的迁移能力,呈现药物浓度依赖性。透射电镜结果显示:丹参酮Ⅰ可能通过诱导Hela细胞超微形态学改变,表现为改变Hela细胞表面微绒毛结构,诱导Hela细胞核浓缩,诱导线粒体损伤,表现为线粒体肿胀,产生自噬和凋亡。结论:(1)丹参酮Ⅰ作用于宫颈癌关键靶点包括TP53、MYC、CASP3、MMP9、CCND1、VEGFA等,主要作用机制与调节癌症通路、凋亡通路、细胞周期相关通路等信号通路有关。(2)丹参酮Ⅰ可显著抑制Hela细胞的增殖、粘附、迁移,呈药物浓度和时间依赖性。(3)丹参酮Ⅰ诱导Hela细胞线粒体损伤,发生自噬和凋亡。