基于反向分子对接技术土贝母皂苷甲抗肿瘤机制研究-史海龙

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第18卷 第7期 2016 年 7 月

辽宁中医药大学学报

JOURNAL OF LIAONING UNIVERSITY OF TCM

Vol. 18 No. 7 Jul .，2016

中草药在肿瘤疾病的预防和治疗中因其不易

产生耐受性并且副作用小等优点，备受国人关注，在抑制肿瘤细胞增殖中起着重要的作用。土贝母为葫芦科植物，是一种广泛应用的传统中药[1]，草本植物，攀援性蔓生，早在元清时期就在中国被广泛用于治疗蛇毒、炎症等顽疾，以清代医学家赵学敏撰写

《本草纲目拾遗》为证[2]

。野生土贝母广泛分布，并可大量人工种植，主产地在陕西、甘肃、四川、云南、山东、山西、河南、河北、内蒙古等地。土贝母的药用部位是块茎，块茎经干燥后其质地坚硬，可长期保存其药用价值。王永清课题组于1981年[3]首次在国际刊物发表文章，证实了土贝母皂苷提取物具有明显的抗肿瘤作用；又经历10年深入研究，于1991年该课题组发现土贝母皂苷甲强烈地抑制小鼠耳炎性水肿及皮肤促癌过程，并且可对激癌剂激活、促癌剂诱导的皮肤肿瘤的发生产生彻底的抑制作用，皮肤局部用药或口服也具有很好的疗效[4]。自此土贝母皂苷被发现具有较强的抗肿瘤作用后受到广泛的关注，并从中分离提取出的土贝母皂苷甲也

更引起众多科研机构的深入研究。目前，已有体外

细胞学实验数据证明，土贝母皂苷甲能有效抑制多

种癌细胞增殖，包括人鼻咽癌细胞株（CNE-2Z）[5]

、

胃癌细胞株（BCG823）[6]

、人子宫颈癌细胞株（Hela

cells）[7]、人白血病细胞株（HL60）[8]

、人卵巢癌细胞

株（SKOV3）[9]和人肝癌细胞株（HepG2）[10]

等癌细胞。尽管上述实验研究表明对土贝母皂苷甲的抗肿瘤机制，科学家们已经有了初步的认识，然而研究方法大多仍局限于体外细胞培养水平，土贝母皂苷甲有可能是一种新的抗癌药物成分，但是其针对癌细胞的作用靶点知之甚少，也无法深入研究抗肿瘤分子机制。

Fisher E 在1894年提出“锁-钥匙模型学说”[11]

，进而药物学家对其加以完善，认识到：药物分子发挥相应药效的前提是靶标与其相互契合，首先靶标受体与药物配体充分接近，调整到最佳的构象，使二者关键基团相互结合，诱导产生相互作用，进一步调整自身的取向，最终产生一个药物分子与靶点蛋白之间较为稳定的复合物空间构象。反向分子对接方

基于反向分子对接技术土贝母皂苷甲抗肿瘤机制研究

史海龙，党琳，崔亚亚，王玉成，陈哲

（陕西中医药大学，陕西 咸阳 712046）

摘 要：

目的：确定土贝母皂苷甲抗肿瘤作用的靶标及其分子机制。方法：采用Autodock Vina 软件，把土贝母皂苷甲与36个抗肿瘤的靶点进行反向分子对接，配体受体复合物三维结构和相互作用力图分别用Pymol-v0.99软件与MOE 2008软件演示。结果：土贝母皂苷甲与多个抗肿瘤靶标具有较好的亲和性，其中与土贝母皂苷甲结合能

在-8.5 kcal·mol -1

以下的有6个。结论：土贝母皂苷甲可以通过抑制酪蛋白激酶Ⅱ、金属基质蛋白酶-8、Src 激酶、胸苷酸合成酶、CDK2以及微管蛋白的活性，发挥抗肿瘤作用，为进一步研究土贝母皂苷甲用于临床抗肿瘤治疗提供一定的理论基础。

关键词：土贝母皂苷甲；抗肿瘤；反向分子对接

中图分类号：R284 文献标志码：A 文章编号：1673-842X (2016) 07- 0124- 06

收稿日期：2015-12-10基金项目：陕西省自然科学基础研究计划项目（2013JK0779，2013JK0772）作者简介：史海龙（1981-），男，陕西西安人，讲师，博士研究生，研究方向：计算机辅助药物设计与生物大分子模拟。

Study on Antitumor Mechanism of Tubeimoside ⅠBased on

Molecular Reverse Docking Method

SHI Hailong，DANG Lin，CUI Yaya，WANG Yucheng，CHEN Zhe

（Shaanxi University of Chinese Medicine，Xianyang 712046，Shaanxi，China）

Abstract：Objective ：To investigate the target and molecular mechanism for the antitumor action of tubeimoside Ⅰ. Methods ：Using Autodock Vina software，reverse molecular dock quercetin with 36 antitumor targets；analyze the binding mode of tubeimoside Ⅰwith the targets. Results ：Tubeimoside Ⅰshows high affinity to many antitumor targets. There are 6 targets with binding free energy to quercetin lower than -8.5 kcal·mol -1. Conclusion ：Tubeimoside Ⅰexerts antitumor action by inhibiting the activity of casein kinase Ⅱ，human neutrophil collagense（MMP-8），Src kinase，thymidylate synthetase，CDK2，microtubulin as well as several protein kinase.

Keywords：tubeimoside Ⅰ；antitumor；reverse molecular docking

DOI：10.13194/j.issn.1673-842x.2016.07.038