按照全球癌症统计数据，肺癌是第二常见的癌症，也是癌症死亡的最常见原因^[1]。非小细胞肺癌(NSCLC)是肺癌最常见的一种亚型，大多数患者进展为晚期疾病，预后较差。而毒副作用、耐药性以及成本高昂等问题导致化疗、靶向治疗及免疫抑制剂的治疗效果难如人意^[2]。因此，发现疗效更好、毒性更低、耐药性更小的治疗方法仍是迫切需要关注的方向。

中医学认为肺癌的主要证候要素为气虚、血瘀证，对此，临床常以扶正祛邪为治疗原则。黄芪具有益气升阳、补中祛邪等功效；当归有补血活血的作用，二者配伍，益气养血之效更加显著；而石见穿有清热解毒、散结消肿之功效。临床上多将三药配伍组成药角，以达扶正祛邪之功。现代药理学研究表明，黄芪、当归、石见穿及其有效成分在抑制恶性肿瘤生长及侵袭、转移，诱导肿瘤细胞凋亡，增强免疫调节作用等方面发挥了重要作用^[3–5]。然而“黄芪-当归-石见穿”药角治疗NSCLC潜在作用机制的研究鲜有报道。

中医药多成分、多靶点、多通道的特点与网络药理学的主要观点一致。因此，我们通过网络药理学进行研究“黄芪-当归-石见穿”药角治疗NSCLC的潜在作用机制，为后续的实验验证提供了思路。

1方法

1.1“黄芪-当归-石见穿”药角活性成分和靶点的收集和筛选

首先，在TCMSP平台上根据OB≥30%和DL≥0.05的标准对黄芪、当归以及石见穿的化学成分进行筛选，再查阅文献加以补充，即为活性成分。其次，将各活性成分的作用靶点通过UniProt数据库进行标准化处理。最后，再将其导入Cytoscape_v3.10.1软件，构建药物-活性成分-靶点网络。

1.2 NSCLC相关靶点的获取

以Non-Small Cell Lung Cancer为关键词，从GeneCards、OMIM、TTD数据库中获取NSCLC相关疾病靶点。再通过合并整理，获得了NSCLC相关靶点。

1.3 药物和疾病共同靶点的获取

将获得的药物与疾病基因靶点导入仙桃学术在线工具生成Venn图，并得到药物和疾病的共有靶点。

1.4 蛋白质－蛋白质相互作用网络图(PPI)的构建及Hub靶点获取

将289个共有靶点导入STRING数据库，得到PPI网络，再通过Degree算法对PPI网络中的节点进行计算，获得排名前10位的节点即为Hub靶点。

1.5共有靶点功能注释和通路富集分析

GO富集分析显示了生物过程（BP）、分子功能（MF）和细胞组成（CC），而KEGG则用于研究涉及的主要信号通路。GO和KEGG分析通过使用Metascape完成，并通过微生信平台对结果进行可视化。

1.6构建关键通路的“药物-活性成分-靶点”网络图

基于Hub靶点和PI3K/AKT信号通路相关靶点来进一步筛选基因靶点。同时，我们还收集了与其相关的活性成分及其有关的中药，并进行可视化分析，从而构建了关键通路的药物-活性成分-靶点的网络。

2.结果

2.1“黄芪-当归-石见穿”药角活性成分、相关靶点的筛选

从TCMSP数据库中检索出黄芪、当归、石见穿活性成分，再结合相关文献补充^[6,7]，获得药物活性成分70个(见表1)，进而获得活性成分的相关靶点589个。最后，构建出药角-活性成分-靶点网络，见图1。Degree值排名靠前的活性成分有槲皮素、紫花前胡醇当归酯、黄芪多糖等。

2.2“黄芪-当归-石见穿”药角治疗NSCLC靶点的筛选

通过检索GeneCards、OMIM和TTD数据库，我们获得了1947个NSCLC相关靶点。再采用仙桃学术在线生信工具获得疾病与药物的共有靶点共289个，见图2。

2.3“黄芪-当归-石见穿”药角治疗NSCLC共有靶点PPI网络分析及Hub靶点筛选

共有靶点的PPI网络中涉及253个节点，1302条边，见图3(a)。同时获得了Hub靶点，如TP53、AKT1、PIK3R1、PIK3CA等，显示为气泡图,见图3(b)。

2.5“黄芪-当归-石见穿”药角治疗NSCLC共有靶点GO注释和KEGG通路分析

共有靶点的GO分析结果见图4，结果显示其生物过程主要关注调节对激素的反应、蛋白质磷酸化、细胞迁移的积极调控等；分子功能主要涉及蛋白激酶活性、磷酸转移酶活性、激酶活性等；核心靶点主要作用于膜筏、膜微结构域、转录调节因子复合物等细胞成分。KEGG通路富集分析表明，共有靶点涉及的主要途径包括癌症途径和PI3K/AKT信号通路等多种通路，见图5，其中选择了与NSCLC有较强相关性的PI3K/AKT信号通路进行分析。

2.6关键通路的“药物-活性成分-靶点”网络图分析

基于Hub靶点和PI3K/AKT信号通路相关靶点选择AKT1、HSP90AA1、EGFR、PIK3R1、PIK3CA。再根据关键通路的‘药物-活性成分-靶点’网络，见图6，进一步选择AKT1、PIK3R1、PIK3CA作为关键靶点。

3.讨论

角药是根据中医基础理论，即“君一臣二，奇之制也”，3味中药有如三足鼎立，互为犄角，通过这样的配伍发挥作用^[8]。“黄芪-当归-石见穿”药角为中医临床常用来治疗NSCLC的扶正祛邪组合。

根据药角-活性成分-靶点网络，槲皮素是最显著的化合物，其次相关性较强的化合物还有紫花前胡醇当归酯和黄芪多糖。槲皮素是一种类黄酮类化合物，可以通过调节细胞周期、细胞增殖、凋亡、转移和自噬来发挥抗肿瘤活性^[9]。紫花前胡醇当归酯属于吡喃香豆素类化合物，可导致癌细胞生长抑制和细胞周期阻滞，并可通过调低活性氧水平和线粒体膜电位来促进癌细胞凋亡^[10]。黄芪多糖是一种多糖类化合物，可以通过诱导肿瘤细胞凋亡，抑制肿瘤细胞的增殖和转移来发挥抗肿瘤作用^[11]。因此，“黄芪-当归-石见穿”药角可能是通过这些主要化合物来发挥治疗NSCLC的作用。

根据KEGG通路富集分析，PI3K/AKT信号通路可能是其发挥作用的主要通路。据报道，PI3K/AKT信号通路在细胞的多种功能中起着作用，如细胞的生长、迁移、增殖和代谢，PI3K/AKT通路的过度激活也在不同的肿瘤中被观察到，并与肿瘤的发生、免疫微环境等密切相关^[12]。

我们选择AKT1、PIK3R1、PIK3CA作为关键靶点。据报道，AKT1可能在非小细胞肺癌的发生和发展中发挥促进作用，使AKT1沉默和靶向AKT通路的抑制剂可有效促进肺腺癌细胞增殖、迁移和侵袭^[13]。PI3K是一种具有特异性的磷酸化磷脂酰肌醇的激酶，而PIK3R1、PIK3CA都是属于PI3K三种亚型之一，与肿瘤密切相关，可以通过敲低PIK3R1、PIK3CA来抑制某些癌细胞的细胞活力、迁移和侵袭^[14]

综上所述，此研究通过网络药理学系统分析了“黄芪-当归-石见穿”药角可能通过多成分、多靶点、多通路治疗NSCLC的潜在作用机制，为进一步的实验验证提供了思路。

参考文献

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