苦参碱对葡萄膜黑色素瘤作用机制的网络药理学研究及验证

张思瑶; 董星星; 袁婷; 练海东

doi:10.11659/jjssx.11E024094

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苦参碱对葡萄膜黑色素瘤作用机制的网络药理学研究及验证

基础研究 | 更新时间：2025-10-24

- 苦参碱对葡萄膜黑色素瘤作用机制的网络药理学研究及验证
- Network pharmacological study and verification of the mechanism of matrine on uveal melanoma
- 局解手术学杂志 2025年34卷第10期页码：861-867
- 作者机构：
  
  石河子大学第一附属医院眼科，新疆石河子 832008
- 作者简介：
  
  练海东，E-mail：lianhaidong0229@163.com
- 基金信息：
- DOI：10.11659/jjssx.11E024094
  中图分类号： R773.9
- 收稿：2024-11-18，
  
  纸质出版：2025-10-25
- 稿件说明：
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张思瑶,董星星,袁婷等.苦参碱对葡萄膜黑色素瘤作用机制的网络药理学研究及验证[J].局解手术学杂志,2025,34(10):861-867.

ZHANG Si-yao,DONG Xing-xing,YUAN Ting,et al.Network pharmacological study and verification of the mechanism of matrine on uveal melanoma[J].JOURNAL OF REGIONAL ANATOMY AND OPERATIVE SURGERY,2025,34(10):861-867.
张思瑶,董星星,袁婷等.苦参碱对葡萄膜黑色素瘤作用机制的网络药理学研究及验证[J].局解手术学杂志,2025,34(10):861-867. DOI： 10.11659/jjssx.11E024094.

ZHANG Si-yao,DONG Xing-xing,YUAN Ting,et al.Network pharmacological study and verification of the mechanism of matrine on uveal melanoma[J].JOURNAL OF REGIONAL ANATOMY AND OPERATIVE SURGERY,2025,34(10):861-867. DOI： 10.11659/jjssx.11E024094.

摘要

目的

应用网络药理学探讨苦参碱治疗葡萄膜黑色素瘤的作用机制，并通过分子对接、细胞实验验证相关结果。

方法

从Swiss Target Prediction、SuperPred、TCMSP数据库获得苦参碱的潜在靶点。从GeneCards、OMIM、CTD和DrugBank数据库获得葡萄膜黑色素瘤相关靶点。建立蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络来筛选核心靶点。对潜在靶点进行基因本体（GO）富集分析及京都基因和基因组百科全书（KEGG）信号通路分析。通过分子对接技术评估苦参碱和核心靶点之间的相互作用。基于CCK-8法评估不同浓度苦参碱（0.25 g/L、0.50 g/L、1.00 g/L、2.00 g/L）对葡萄膜黑色素瘤细胞增殖的影响。利用Western blot法验证不同浓度苦参碱（0.25 g/L、0.50 g/L、1.00 g/L、2.00 g/L）对PI3K-Akt信号通路的调控作用。

结果

确定了208个苦参碱的潜在靶点，获取5 453个葡萄膜黑色素瘤相关靶点。PPI网络的拓扑分析揭示了8个核心靶点，分别为白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子（TNF）、髓细胞增生蛋白（MYC）、信号转导及转录激活蛋白3（STAT3）、胱天蛋白酶3（CASP3）、热休克蛋白90AB1（HSP90AB1）、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）、基质金属蛋白酶9（MMP9）。GO富集分析显示，生物过程（BP）主要包括炎症反应、蛋白质磷酸化和对外源性刺激的反应等；细胞组分（CC）主要包括质膜、细胞表面和细胞质等；分子功能（MF）主要包括相同蛋白质结合、ATP结合及激酶活性等。KEGG通路富集分析表明，苦参碱的作用是由病毒致癌机理、癌症通路、TNF信号通路和PI3K-Akt信号通路介导的。分子对接显示，苦参碱与筛选的核心靶点之间具有良好的结合能力。细胞实验结果显示：浓度为0.50 g/L、1.00 g/L、2.00 g/L的苦参碱均能够抑制MuM2B细胞的增殖，且随着浓度的增加，细胞存活率逐渐降低。浓度为0.50 g/L、1.00 g/L、2.00 g/L的苦参碱均可以下调p-PI3K和p-Akt的蛋白表达水平，且随着浓度的增加，p-PI3K和p-Akt的蛋白表达水平逐渐下降。

结论

苦参碱作用于IL-6、TNF、MYC、STAT3、CASP3、HSP90AB1、mTOR和MMP9等靶点，通过病毒致癌机理、癌症通路、TNF信号通路和PI3K-Akt信号通路发挥治疗葡萄膜黑色素瘤的作用。

Abstract

Objective

To explore the mechanism of matrine in the treatment of uveal melanoma by network pharmacology， and the related results were verified by molecular docking and cell experiments.

Methods

The potential targets of matrine were obtained from Swiss Target Prediction， SuperPred and TCMSP databases. The targets related to uveal melanoma were obtained from GeneCards， OMIM， CTD and DrugBank databases. Protein-protein interaction （PPI） network was established to screen core targets. Gene ontology （GO） enrichment analysis and Kyoto encyclopedia of genes and genomes （KEGG） signal pathway analysis were carried out for potential targets. The interaction between matrine and core targets was evaluated by molecular docking technique. The effects of different concentrations of matrine （0.25 g/L， 0.50 g/L， 1.00 g/L， 2.00 g/L） on the proliferation of uveal melanoma cells were evaluated based on CCK-8 method. Western blot was used to verify the regulatory effects of different concentrations of matrine （0.25 g/L， 0.50 g/L， 1.00 g/L， 2.00 g/L） on PI3K-Akt signaling pathway.

Results

A total of 208 potential targets of matrine were identified， and 5 453 targets related to uveal melanoma were obtained. The topological analysis of PPI network revealed 8 core targets， namely interleukin -6 （IL-6）， tumor necrosis factor （TNF）， myelocytomatosis proteins （MYC）， signal transducer and activator of transcription 3 （STAT3）， caspase-3 （CASP3）， heat shock protein 90AB1 （HSP90AB1）， mammalian target of rapamycin （mTOR）， and matrix metalloproteinase 9 （MMP9）. GO enrichment analysis showed that biological processes （BP） mainly included inflammatory response， protein phosphorylation and response to exogenous stimuli； cell components （CC） mainly included plasma membrane， cell surface and cytoplasm； molecular function （MF） mainly included the same protein binding， ATP binding and kinase activity. The enrichment analysis of KEGG pathway showed that the effect of matrine was mediated by viral carcinogenesis， cancer pathway， TNF signaling pathway and PI3K-Akt signaling pathway. Molecular docking showed that matrine had good binding ability with the selected core targets. The results of cell experiments showed that matrine at concentrations of 0.50 g/L， 1.00 g/L and 2.00 g/L could inhibit the proliferation of MuM2B cells， and the cell survival rate gradually decreased with the increase of concentration. Matrine at concentrations of 0.50 g/L， 1.00 g/L and 2.00 g/L could down-regulate the protein expression levels of p-PI3K and p-Akt， and the protein expression levels of p-PI3K and p-Akt gradually decreased with the increase of concentration.

Conclusion

Matrine acts on targets such as IL-6， TNF， MYC， STAT3， CASP3， HSP90AB1， mTOR， MMP9， and exerts therapeutic effects on uveal melanoma by viral carcinogenesis， cancer pathway， TNF signaling pathway and PI3K-Akt signaling pathway， etc.

关键词

Keywords

references

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