基于网络药理学和分子对接的研究，揭示了Dalbergin抗黑色素瘤的潜在作用机制

《In Silico Pharmacology》：Network pharmacology and molecular docking-based insights into the anti-melanoma potential of dalbergin

Dalbergin通过靶向ERK1/ERK2等蛋白调控黑色素瘤相关通路，系统生物学和分子模拟验证其潜在机制

　　

摘要

在所有皮肤恶性肿瘤中，黑色素瘤的侵袭性最强，治疗也最为困难。尽管治疗手段有所进步，但黑色素瘤患者的预后仍然较差，复发率很高。有大量证据表明，植物来源的生物活性物质能够有效预防和治疗黑色素瘤。天然存在的生物活性化合物达尔伯格宁（dalbergin）存在于某些Dalbergia属植物中，例如Dalbergia sissoo，它是一种新黄酮类化合物，其多种生物学和药理学特性已被研究，包括其抗癌活性。然而，目前尚不清楚其抗黑色素瘤疗效的具体机制。本研究旨在利用多种系统生物学数据库和工具预测达尔伯格宁可能的靶蛋白，并提出其对抗黑色素瘤的潜在分子机制。通过在线数据库识别出黑色素瘤的靶点，并将这些靶点与预计会受到达尔伯格宁影响的蛋白质进行比较。此外，还通过KEGG通路分析确定了MAPK信号通路、信号转导、转录调控和细胞凋亡调节等通路。利用Cytoscape构建了蛋白质-蛋白质相互作用网络，并通过网络分析确定了六个与黑色素瘤相关的核心靶蛋白：ERK1、ERK2、MAPK14、PTPN11、CDKN1B和DUSP6。分子对接实验显示达尔伯格宁与这些靶蛋白之间存在强烈的结合能力，其中ERK1的结合能最低（?9.7 kcal/mol）。在分子对接后进行了超过100纳秒的分子动力学模拟，以确认达尔伯格宁与ERK1/ERK2复合物的结构稳定性。这表明达尔伯格宁具有作为黑色素瘤治疗药物的潜力。然而，这些预测需要通过相关的体外和体内实验来验证其确切作用机制，这也是本研究的局限性和未来需要进一步研究的方向。

图形摘要

在所有皮肤恶性肿瘤中，黑色素瘤的侵袭性最强，治疗也最为困难。尽管治疗手段有所进步，但黑色素瘤患者的预后仍然较差，复发率很高。有大量证据表明，植物来源的生物活性物质能够有效预防和治疗黑色素瘤。天然存在的生物活性化合物达尔伯格宁存在于某些Dalbergia属植物中，例如Dalbergia sissoo，它是一种新黄酮类化合物，其多种生物学和药理学特性已被研究，包括其抗癌活性。然而，目前尚不清楚其抗黑色素瘤疗效的具体机制。本研究旨在利用多种系统生物学数据库和工具预测达尔伯格宁可能的靶蛋白，并提出其对抗黑色素瘤的潜在分子机制。通过在线数据库识别出黑色素瘤的靶点，并将这些靶点与预计会受到达尔伯格宁影响的蛋白质进行比较。此外，还通过KEGG通路分析确定了MAPK信号通路、信号转导、转录调控和细胞凋亡调节等通路。利用Cytoscape构建了蛋白质-蛋白质相互作用网络，并通过网络分析确定了六个与黑色素瘤相关的核心靶蛋白：ERK1、ERK2、MAPK14、PTPN11、CDKN1B和DUSP6。分子对接实验显示达尔伯格宁与这些靶蛋白之间存在强烈的结合能力，其中ERK1的结合能最低（?9.7 kcal/mol）。在分子对接后进行了超过100纳秒的分子动力学模拟，以确认达尔伯格宁与ERK1/ERK2复合物的结构稳定性。这表明达尔伯格宁具有作为黑色素瘤治疗药物的潜力。然而，这些预测需要通过相关的体外和体内实验来验证其确切作用机制，这也是本研究的局限性和未来需要进一步研究的方向。

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