题目：整合网络药理学与转录组学方法揭示雌马酚通过调控HCT116细胞中多细胞周期基因抑制结直肠癌的作用机制

英文名：Integrated network pharmacology and transcriptomic approach reveal the role of Equolin reducing colorectal cancer via regulating multiple cell cycle genes in HCT116 cells

杂志：Macromolecules
影响因子：77/Q1
发表时间：2024年10月24日

研究背景：结直肠癌是一种常见的恶性肿瘤，通常起源于结肠和直肠的上皮组织。全球范围内，结直肠癌为第三大最常见的癌症和第二大癌症死亡原因。雌马酚作为一种来源于异黄酮的代谢物，已知具有显著的雌激素和抗氧化活性。尽管雌马酚的抗癌潜力已被广泛认可，其具体的作用机制却仍不明朗。

研究思路：本研究采用CCK-8、划痕愈合和集落形成实验，以分析雌马酚对癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响。随后，通过RNA测序分析探索雌马酚抑制癌细胞增殖及诱导细胞周期停滞的相关通路。同时，借助网络药理学筛选核心基因，并利用Western blot技术检测关键蛋白的表达，最终进行分子对接分析，以揭示雌马酚与靶蛋白的相互作用。

研究结果表明，雌马酚能够通过多条不同的信号通路来抑制结直肠癌的进展，这表明其在结直肠癌辅助治疗中具有重要的潜力。实验显示，雌马酚对人结直肠癌细胞系（如HCT116、HT29、SW480和Caco2细胞）的增殖施加了明显的剂量和时间依赖性抑制作用。在24小时内，≥40μg/mL和80μg/mL浓度的雌马酚分别抑制了HCT116和HT29细胞的迁移。此外，使用20μg/mL的雌马酚处理HCT116和HT29细胞时，其集落形成能力显著下降，而使用40μg/mL时几乎未观察到集落形成。这表明雌马酚能有效抑制结直肠癌细胞的增殖、迁移和集落形成，因此选择HCT116细胞进行进一步研究。

通过流式细胞术评估雌马酚是否能够诱导细胞周期停滞和细胞凋亡的结果进一步佐证了这一结论，流式细胞术数据显示，G2/M期细胞的比例有所增加，且细胞凋亡率与雌马酚的剂量呈正相关。此外，基因表达分析显示，经过雌马酚处理的HCT116细胞中有多达1685个差异表达基因（DEGs）被鉴定出，且在不同组别间观察到了显著的基因表达变化。这一发现表明雌马酚能够显著改变结直肠癌细胞的基因表达模式，支持了其抑制结直肠癌的潜在机制。

进一步的GO术语富集分析揭示，与细胞增殖和细胞周期相关的GO术语在雌马酚处理的细胞中显著富集。这些发现与KEGG通路的分析结果一致，指向与细胞周期、DNA复制和谷氨酸能突触等相关的关键通路。通过GeneCards数据库及转录组学分析，共确定了168个可能的目标基因，并进行蛋白质互作网络分析，得出17个中心基因的交互作用网络。

总结：本研究通过转录组测序与网络药理学的结合，揭示了雌马酚在抗癌作用中调控细胞周期相关基因表达的潜在机制。以上成果表明雌马酚在结直肠癌的治疗中可能作为一种有效的辅助治疗成分。在此领域深耕的ag尊龙凯时，有丰富的生信分析与实验方案，能够为您提供专业的服务，助您解决问题，顺利应对毕业与晋升的挑战。