孫美陽，竇德強

（遼寧中醫(yī)藥大學藥學院·遼寧大連·116600）

人參為五加科植物人參Panax ginseng C.A.Mey 的干燥根或根莖。味甘、微苦，性溫、平。歸脾、肺、心經。有大補元氣、復脈固脫、補脾益肺、生津養(yǎng)血、安神益智的功效。 紅參、黑參都是人參的炮制品。 人參經浸洗選蒸曬烘等工序加工即可制成紅參，黑參則是是經“九蒸九曬”制成的帶有黑褐色或茶褐色的人參，經過炮制，紅參、黑參中產生一些特殊皂苷。有研究顯示，人參、紅參和黑參中的某些活性成分， 比如皂苷類成分有很好的抗癌的藥理作用[1-2]。 目前對人參、紅參、黑參治療癌癥的分子機制尚不明確， 中藥復雜的物質基礎決定了其可以同時作用于大量靶點， 所以傳統(tǒng)的藥理研究方法難以對中藥進行深刻的研究， 因此本文以網絡藥理學為基礎，因其強調多靶點的給藥原則，基于“疾病-基因-靶點-藥物”的整體網絡，從系統(tǒng)上觀察藥物對疾病的影響，這恰恰與中醫(yī)的整體觀不謀而合[3-4]，從整體性分析人參、紅參、黑參主要活性成分的可能作用靶點及其作用于癌癥的途徑， 為今后深入研究其治療癌癥提供方向，同時為協(xié)助新藥的研發(fā)提供藥效物質基礎。

1 資料與方法

1.1 各藥物成分的提取及靶點搜集

1.1.1 人參、紅參、黑參主要成分提取

利用中藥系統(tǒng)藥理學數(shù)據庫與分析平臺TCMSP，以口服生物利用度(OB)≥30% 和類藥性(DL)≥0. 18作為閾值對結果進行篩選，分別查人參、紅參、黑參的主要活性成分及與主要活性成分相關的潛在靶點。 黑參于TCMSP 數(shù)據庫中并無收錄，則通過查閱文獻并結合人參、紅參的成分得到黑參中的活性成分。

1.1.2 人參、紅參皂苷成分提取確證

利用中藥系統(tǒng)藥理學數(shù)據庫與分析平臺TCMSP，分別查找人參、 紅參中皂苷成分及與其相關的潛在靶點并查閱文獻對皂苷類成分進行補充。

1.2 各藥物化學成分靶點預測

利用 TCMSP 數(shù)據庫和 Swiss target prediction 數(shù)據庫， 將1.1 項下獲得的未能獲取對應靶點的活性成分， 以及查閱并結合相關文獻獲取的成分轉化為標準SMILES 格式，導入平臺分析，設置屬性為“homo sapiens”， 將靶點概率值不小于0 的分子作為該成分有效靶點。

1.3 人參、紅參、黑參抗癌的潛在靶點的獲取

通過人類基因數(shù)據庫（Gene Cards）挖掘癌癥的相關基因，將得到的疾病靶點分別與人參、紅參、黑參的靶點繪制Venn 圖分別獲取癌癥與各藥物的共同靶點基因，暫定為人參、紅參、黑參作用于癌癥的潛在靶點。

1.4 蛋白互作網絡與可視化網絡的構建及抗癌的活性成分的獲取

各藥物的潛在作用靶點的蛋白質相互作用信息來源于String 數(shù)據庫， 包含已知的和預測的人源蛋白質相互作用信息。 先用Uniprot 數(shù)據庫找到gene name，利用String 數(shù)據庫， 并選取打分值大于0.4 的蛋白互作信息以確保數(shù)據的可靠性，并隱藏游離的點，得到蛋白間相互作用的網絡圖。 然后建立疾病、活性成分、靶點、藥物等相關屬性文件導入Cytoscape 3.7.2 軟件，構建出“癌癥-基因-靶點-人參/紅參/黑參”可視化網絡關系圖。

1.5 GO 富集和KEGG 通路富集分析

利用 R 3.6.3 軟件中 Bioconductor (org.Hs.eg.db)合集對2.3 項下的各藥物和疾病交集后的靶點進行GO富集分析和KEGG 信號通路富集分析。

2 結果

2.1 化學成分及對應的靶點分析

2.1.1 人參的化學成分及靶點信息

通過TCMSP 檢測到人參相關的化學成分，根據篩選條件并結合文獻補充得到活性成分44 個，其成分信息見表 1。 基于 TCMSP 和 Swiss target prediction 數(shù)據庫檢索人參化合物的靶點，成分靶點信息詳見表1。

表1 人參化學成分及靶點信息

2.1.2 紅參的化學成分及靶點信息

通過TCMSP 檢測到紅參相關的化學成分，根據篩選條件并結合文獻補充得到活性成分41 個，其成分信息見表 2。 基于 TCMSP 和 Swiss target prediction 數(shù)據庫檢索紅參化合物的靶點，成分靶點信息詳見表2。

表2 紅參化學成分及靶點信息

2.1.3 黑參的化學成分及靶點信息

通過TCMSP 檢測到黑參相關的化學成分，根據篩選條件并結合文獻補充得到活性成分29 個，其成分信息見表 3。 基于 TCMSP 和 Swiss target prediction 數(shù)據庫檢索黑參化合物的靶點，成分靶點信息詳見表3。

表3 黑參化學成分及靶點信息

2.2 疾病靶點基因獲取及與各藥物治療靶點的關聯(lián)性分析

通過Gene Card 數(shù)據庫獲取癌癥的相關基因共25020 條結果，根據相關性大小，Relevance score 數(shù)值越大，則該基因和癌癥相關性越大，本文將Relevance score 限制＞10，獲取結果2315 條，將得到的疾病靶點分別與人參、紅參、黑參的靶點繪制Venn 圖取交集后得到人參抗癌的潛在靶點有55 個、紅參抗癌的潛在靶點有58 個、黑參抗癌的潛在靶點有38 個，獲取的靶點詳見表4。

表4 各藥物抗癌的潛在靶點匯總

2.3 蛋白相互作用網絡的構建

將2.2 中得到的人參抗癌的55 個靶點、紅參抗癌的58 個靶點以及黑參抗癌的38 個靶點分別上傳到String 數(shù)據庫構建蛋白互作網絡關系，詳見圖1-3。

圖1 人參蛋白相互作用網絡圖

圖2 紅參蛋白相互作用網絡圖

圖3 黑參蛋白相互作用網絡圖

2.4 成分-靶點可視化網絡的構建及抗癌活性成分的獲取

通過Cytoscape 3.7.2 軟件， 分別構建出人參、紅參、黑參的“疾病-成分-靶點-藥物”可視化網絡關系圖，見圖4－6。 由此可明了人參、紅參、黑參治療癌癥是基于多成分、多靶點、多基因的協(xié)同復雜作用。 根據網絡圖將其中人參、紅參、黑參的抗癌的活性成分分別根據Degree 排列取前10 個成分，詳見表5。

圖4 “癌癥-基因-靶點-人參”相互作用網絡圖

圖5 “癌癥-基因-靶點-紅參”相互作用網絡圖

圖6 “癌癥-基因-靶點-黑參”相互作用網絡圖

表5 人參、紅參、黑參的抗癌活性成分

2.5 GO 富集分析

2.5.1 人參GO 富集分析

利用R 軟件中 Bioconductor(org.Hs.eg.db)合集對人參抗癌的55 個潛在靶標進行功能富集分析， 根據P≤0.05、q≤0.05，共得到 65 個 GO 注釋。 包括核受體活性、配體激活轉錄因子活性、類固醇激素受體、絲氨酸/蘇氨酸激酶活性、類固醇結合、半胱氨酸型內肽酶活性參與細胞凋亡過程、 腫瘤壞死因子受體超家族結合等。 根據P 值大小篩選出前20 個GO 注釋，詳見表6。

表6 人參抗癌的潛在靶點GO 富集分析

2.5.2 紅參GO 富集分析

利用R 軟件中 Bioconductor(org.Hs.eg.db)合集對紅參抗癌的58 個潛在靶標進行功能富集分析， 根據P≤0.05、q≤0.05，共得到 73 個 GO 注釋。 包括絲氨酸/蘇氨酸激酶活性、 核受體活性、 配體激活轉錄因子活性、類固醇結合、類固醇激素受體、半胱氨酸型內肽酶活性參與細胞凋亡過程、RNA 聚合酶Ⅱ特異性DNA結合轉錄因子結合、內肽酶活性等。根據P 值大小篩選出前 20 個GO 注釋，詳見表7。

表7 紅參抗癌的潛在靶點GO 富集分析

2.5.3 黑參GO 富集分析

利用R 軟件中Bioconductor(org.Hs.eg.db)合集對黑參抗癌的38 個潛在靶標進行功能富集分析， 根據P≤0.05、q≤0.05，共得到 48 個 GO 注釋。 包括 τ 蛋白結合、跨膜受體蛋白酪氨酸激酶活性、跨膜受體蛋白激酶活性、細胞周期蛋白結合、絲氨酸/蘇氨酸激酶活性、熱休克蛋白結合等。 根據P 值大小篩選出前20 個GO注釋，詳見表8。

表8 黑參抗癌的潛在靶點GO 富集分析

2.6 KEGG 富集分析

2.6.1 人參KEGG 富集分析

利用R 軟件中Bioconductor(org.Hs.eg.db)合集對人參抗癌的55 個潛在靶標進行KEGG 富集分析，根據 P≤0.05、q≤0.05，共獲得 99 條通路。 可見人參對癌癥的作用是多通路、多路徑的。根據P 值大小篩選出前20 條作為富集結果，詳見表9。

表9 人參抗癌的潛在靶點KEGG 通路分析

2.6.2 紅參KEGG 富集分析

利用R 軟件中Bioconductor(org.Hs.eg.db)合集對紅參抗癌的58 個潛在靶標進行KEGG 富集分析，根據 P≤0.05、q≤0.05，共獲得 88 條通路。 可見紅參對癌癥的作用是多通路、多路徑的。根據P 值大小篩選出前20 條作為富集結果，見表10。

表10 紅參抗癌的潛在靶點KEGG 通路分析

2.6.3 黑參 KEGG 富集分析

利用R 軟件中Bioconductor (org.Hs.eg.db) 合集對黑參抗癌的38 個潛在靶標進行KEGG 富集分析，根據 P≤0.05、q≤0.05，共獲得 33 條通路。 可見黑參對癌癥的作用是多通路、多路徑的。根據P 值大小篩選出前20 條作為富集結果，詳見表11。

表11 黑參抗癌的潛在靶點KEGG 通路分析

3 討論

近年來，眾多研究及臨床觀察均證明人參、紅參、黑參對于癌癥具有良好的療效， 但其抗癌的有效成分及分子機制尚不明確。本文根據TCMSP 并結合文獻補充共得到人參的活性成分44 個， 紅參的活性成分41個，黑參的活性成分29 個。 根據“疾病-成分-靶點-藥物” 可視化網絡的Degree 值排序三者抗癌的活性成分，其中人參的前10 種成分，為山奈酚、人參炔C、人參皂苷Rh4、β 谷甾醇、人參皂苷-Ra2、人參皂苷Rg5、豆甾醇、20(S)-人參皂苷Rh1、人參皂苷Rh1、人參皂苷Re；紅參的前 10 種成分，為（3R，9R，10R）-七烷-1-烯-4，6-二炔-3，9，10-三醇、人參皂苷 Rh3、人參皂苷Rk2、人參皂苷 Rk3、人參皂苷 Rh4、20（S）-原人參三醇、20（R）-原人參三醇、樺葉三醇、20（S）-原人參二醇、β 谷甾醇；黑參的前10 種成分，為人參皂苷Rh3、人參皂苷Rk3、人參皂苷Rh4、人參皂苷Rk1、水楊酸、人參皂苷 Rg5、人參皂苷 Rf、20（R）-人參皂苷 Rh2、20（S）-人參皂苷 Rh2、人參皂苷 Rh1。 推測這 30 種成分是三者治療癌癥的關鍵活性成分。

山奈酚作為黃酮類化合物不僅具有抗自由基和抗氧化作用、防治心血管疾病的作用、免疫調節(jié)及抑菌作用，還能夠誘發(fā)癌細胞和腫瘤細胞的凋亡，發(fā)揮抗癌抗腫瘤作用，而對正常組織細胞的凋亡起延緩作用。郭鵬超等也研究證明山奈酚能夠有效地抑制膠質瘤U251細胞的增殖，促進其凋亡[5]。人參炔C(GSC)是聚乙炔類化合物，研究表明，他下調促炎細胞因子IL-1β 和IL-6 的水平， 以及在脂多糖誘導的RAW 264.7 細胞中的iNOS、 環(huán)氧化酶-2 和 pERK 蛋白水平，GSC 具有作為抗炎劑保護炎癥的潛力，此外具有抑制腫瘤細胞增殖、促進腫瘤細胞凋亡的作用[6-8]。 β 谷甾醇屬于植物甾醇類，有抗高血脂癥、預防心血管疾病、抗癌、抗炎和免疫調節(jié)等作用，有研究表示β 谷甾醇抑制肺癌細胞A549的生長增殖，有效抑制結腸癌和直腸癌等[9]。 人參皂苷Rh4 有很好的抗腫瘤作用。 有研究顯示人參皂苷Rh4在體內和體外均表現(xiàn)出有效的抗食道癌作用[10]。 豆甾醇作為植物甾醇已顯示出對各種癌癥的抗癌作用，例如肝癌，膽管癌，膽囊癌，子宮內膜腺癌和皮膚癌，胃癌，乳腺癌，前列腺癌和宮頸癌等。還可以抑制人卵巢癌細胞中的細胞遷移和血管生成基因[11]。 人參皂苷Rg5 已被證明通過抑制細胞增殖并引起DNA 損傷而具有抗腫瘤作用，對人食管癌細胞增殖有抑制作用，并誘導細胞凋亡。 此外， 在促進腫瘤凋亡中的作用與PI3K/Akt信號通路的下調有關[12]。20(S)-人參皂苷Rh1 和人參皂苷Rh1 屬于原人參三醇類，有研究發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rh1通過下調Bcl-2 蛋白抑制宮頸癌細胞和人纖維肉瘤細胞的增殖、 具有抗肺腺癌細胞增殖的活性， 表明Rh1具有抑制癌細胞增殖的作用[13]。 人參皂苷Re 有抗炎、抗氧化及抗癌的特性，在mRNA 和蛋白質水平上誘導人乳腺癌細胞c-fos[14]。人參皂苷-Ra2 無文獻報道其抗癌活性，根據結構發(fā)現(xiàn)其連5 個糖基，且含量很低，推測其抗癌活性極弱。上述成分的作用與本文結果比較，提示山奈酚、人參炔C、人參皂苷Rh4、β 谷甾醇、人參皂苷 Rg5、 豆甾醇、20 (S)-人參皂苷 Rh1、 人參皂苷Rh1、 人參皂苷Re9 個成分可能在人參治療癌癥中發(fā)揮關鍵作用。

（3R，9R，10R）-七烷-1-烯-4，6-二炔-3，9，10-三醇屬于聚乙炔類，則具有抗炎及抑制腫瘤細胞增殖、促進腫瘤細胞凋亡的作用[6-8]。 據報道，人參皂苷Rh3 對人卵巢癌細胞SKOV-3 有抑制作用，而且是通過誘導細胞凋亡達到的；在體外對人結腸癌細胞SW480 的增殖有抑制作用，誘導腫瘤細胞凋亡[15-16]。據報道，人參皂苷Rk3 具有良好的水溶性，被證明對非小細胞肺癌表現(xiàn)出顯著的抗腫瘤活性以及對食管癌的抗腫瘤作用和對肝癌的抑制作用等[17-18]。 人參皂苷Rk2 能有效抑制腫瘤細胞生長，誘導分化癌細胞，具有抗浸潤和抗轉移療效[19]。 20（S）-原人參三醇、20（R）- 原人參三醇、20（S）-原人參二醇都是從人參中分離得到的人參皂苷苷元，具有多種活性，包括抗腫瘤和抗代謝作用等[20,21]。樺葉三醇作為達瑪烷三萜類化合物，研究表明，這些三萜類化合物具有溶血和對腫瘤細胞的細胞毒性， 推測其可用于抗腫瘤治療，但活性較弱[22]。 上述成分的作用和本文結果一致， 提示 （3R，9R，10R）-七烷-1-烯-4，6-二炔-3，9，10-三醇、 人參皂苷 Rh3、 人參皂苷Rk2、人參皂苷 Rk3、人參皂苷 Rh4、20（S）-原人參三醇、20（R）-原人參三醇、20（S）-原人參二醇、樺葉三醇、β 谷甾醇10 個成分可能在紅參治療癌癥中發(fā)揮關鍵作用。

人參皂苷Rk1 能誘導腫瘤細胞凋亡以達到良好的抗腫瘤的作用[23]。人參皂苷Rk1 具有抗胰島素抵抗，抗炎和抗癌活性， 在乳腺癌細胞的抗增殖作用以及抑制肺鱗癌細胞的增殖中作用顯著[24,25]。水楊酸作為一種植物激素，具有誘導或促進多種腫瘤細胞凋亡的作用，包括結直腸癌、嗜鉻細胞瘤，乳腺癌，黑色素瘤和白血病等，體外還能夠抑制肝癌細胞的生長[26]。 人參皂苷Rh2 有抑制癌細胞生長、 誘導癌細胞凋亡分化并增強免疫力能作用。 20（R）-人參皂苷 Rh2、20（S）-人參皂苷Rh2 作為人參皂苷的立體異構體，據研究二者對各種癌細胞系，如結腸癌均有很明顯的抑制作用[27]。 研究表明人參皂苷Rg5 有很好的抗癌作用，以劑量依賴性方式通過抑制PI3K/ Akt 信號傳導途徑誘導凋亡和自噬以抗乳腺癌[28]。 人參皂苷Rf 能抑制人骨肉瘤細胞增殖，誘導細胞周期阻滯在G2/M 期，并誘導細胞凋亡[29]。人參皂苷Rh1 對多種腫瘤細胞具有抗癌作用，包括人肝細胞癌、大腸癌、星形膠質瘤和急性單核細胞白血病細胞等[30]。

上述成分的作用與本文結果一致， 提示人參皂苷Rh3、人參皂苷 Rk3、人參皂苷 Rh4、人參皂苷 Rk1、水楊酸、人參皂苷 Rg5、人參皂苷 Rf、20（R）-人參皂苷Rh2、20（S）-人參皂苷 Rh2、人參皂苷 Rh1 等 10 個成分可能在黑參治療癌癥中發(fā)揮關鍵作用。

以上關鍵成分中， 人參中β 谷甾醇含量較高，其他的山奈酚、人參炔C、人參皂苷Rh4、人參皂苷-Ra2、20(S)-人參皂苷Rh1、人參皂苷Rh1、人參皂苷Re、人參皂苷Rg5 等含量均較低，所以整體上來分析人參的抗癌的作用不強。 紅參中（3R，9R，10R）-七烷-1-烯-4，6-二炔-3，9，10-三醇的含量較低， 而其他的人參皂苷Rh3、人參皂苷Rk2、人參皂苷Rk3、人參皂苷Rh4等是紅參的特有產物，含量相對高，因此整體上分析紅參的抗癌作用強；黑參經過九蒸九曝的炮制，揮發(fā)油類成分含量很低， 產生的次生代謝產物比如人參皂苷Rk3、Rh4、Rh1、Rh2 等含量較高，特別是稀有人參皂苷Rg3、Rk1 和Rg5 等的產量很高。 因此整體上黑參的抗癌作用很強。 人參皂苷 Ra1、Ra2、Ra3、Rb1、Rb2、Rb3、Rc 和Rd 通過在C3 和C20 的糖部分的水解反應轉化為黑參中的人參皂苷 Rg3、F2、Rh2 等。 而人參皂苷Rk1 和Rg5 是Rg3 脫水反應的結果。 Rh4 分別由人參皂苷 Rg1 通過脫水反應生成， Rg6、F4、Rk3 和 Rh4 等4 種人參皂苷是由人參皂苷Rg2 通過水解和脫水反應生成的[31]。 人參皂苷Rh3 是由原人參二醇經過脫水等一系列反應生成[12]。 所以在人參炮制成紅參及黑參的過程中產生了一些次級皂苷， 這些次級皂苷大多具有很強抗癌活性。由于炮制過程中稀有皂苷含量的增加，與傳統(tǒng)的人參相比，黑參抗癌活性強于紅參，紅參抗癌活性強于人參。

根據網絡藥理學進行網絡整體分析后得到人參抗癌的潛在靶點有55 個、紅參抗癌的潛在靶點有58 個、黑參抗癌的潛在靶點有38 個。 根據Degree 分析網絡圖，通過人參蛋白互作網絡圖（圖 1），可見VEGFA、CASP3、HSP90AA1、AR、MTOR、MAPK8、PPARG 這 7種蛋白Degree＞20， 是人參中相互作用關系較多的癌癥相關蛋白；通過紅參蛋白互作網絡圖（圖2），可見VEGFA、CASP3、ESR1、HSP90AA1、MTOR 這 5 種蛋白Degree＞20，是紅參中相互作用關系較多的癌癥相關蛋白；通過黑參蛋白互作網絡圖（圖3），可見VEGFA、ALB、HSP90AA1、MTOR、GRB2 這 5 種蛋 白 Degree＞10，是黑參中相互作用關系較多的癌癥相關蛋白。因為其蛋白相互作用較多， 推測上述蛋白分別在人參、紅參、黑參治療癌癥的過程中有不可忽視的作用。

VEGF 是新生血管形成的中心調控因子， 是血管內皮細胞特異的有絲分裂原， 分為VEGFA、VEGFB、VEGFC、VEGFD 和VEGFE，其中血管內皮生長因子A( VEGFA)被認為是傳統(tǒng)意義上的VEGF。 VEGF 主要是通過促進腫瘤新生血管形成來促進腫瘤的生長，到目前為止，在結腸癌、乳腺癌、肺癌、前列腺癌、腎癌、神經膠質瘤、子宮癌、食管癌、胃癌等多種腫瘤中均檢測到了VEGF 的表達。 而且VEGF 尚可通過影響腫瘤宿主的免疫系統(tǒng)來促進腫瘤生長， 在原位腫瘤的形成和生長以及轉移瘤生長中起重要作用[32]。 細胞的凋亡受到生物體自身代謝的嚴格調控， 當細胞的正常凋亡過程受到干擾，細胞便會產生異常，從而出現(xiàn)特殊表型，細胞分化停滯甚至產生腫瘤， 半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Caspase)家族在細胞凋亡過程中起重要作用，Caspase-3（CASP3）為凋亡效應子，其作用方式是，當細胞受到損傷時，其主要表現(xiàn)為線粒體膜損傷，線粒體內的細胞色素釋放到細胞外，激活CASP3 從而誘導細胞凋亡，是治療某些癌癥的重要靶點之一[33]。 熱休克蛋白家族是在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中起重要作用的分子伴侶蛋白家族， 研究表明HSP90 能起到抑制細胞凋亡、調控細胞分裂和促進血管生成等作用。有報道HSP90 在肺癌、肝癌等多種腫瘤組織中表達升高，HSP90AA1 編碼的HSP90α 蛋白在乳腺癌患者的血液中含量升高，實驗表明，HSP90AA1 mRNA 在乳腺癌組織比正常組織中表達明顯增高[34]。 雄激素受體(AR)作為雄激素依賴性轉錄因子，參與細胞的增殖和分化，在前列腺增生及前列腺癌中具有重要作用。 李云等研究發(fā)現(xiàn)AR 對前列腺癌的發(fā)生發(fā)展的促進作用可能由于AR 通過激活靶基因的轉錄活性， 使PSA 等相應蛋白合成增加，發(fā)揮轉錄活化因子核細胞分化的作用， 從而調節(jié)細胞增殖、凋亡和新生血管的作用，進而促進腫瘤生長[35]。MTOR 基因在人類中編碼mTOR， 該蛋白質是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，位于PI3K 和Akt 的下游，通常與其他蛋白質連接，并作為mTORC1 和mTORC2 兩種復合物的核心成分，調節(jié)細胞生長、細胞增殖以及細胞存活等不同的細胞過程。有研究表明，mTOR 信號通路的異?；罨霈F(xiàn)在大多數(shù)的乳腺癌中， 其與多種惡性腫瘤密切相關，mTOR 與其上下游的分子已經成為乳腺癌的治療靶點的研究熱點[36]。 研究表明，絲裂原活化蛋白激酶8(MAPK8) 基因在人體的多個部位的腫瘤組織中均呈現(xiàn)高表達的狀態(tài)，比如肝癌，胃癌，胰腺癌等等。 MAPK8 信號通路與腫瘤細胞的發(fā)生發(fā)展關系密切， 通過磷酸化腫瘤細胞核內的絲氨酸/蘇氨酸位點，使其轉錄活性增強， 使腫瘤細胞繼續(xù)向惡性的程度繼續(xù)發(fā)展[37]。 PPARG 是一種屬于過氧化物酶體增殖物激活受體（PPAR）家族的配體激活轉錄因子，被作為多種惡性腫瘤的潛在治療靶標。 研究認為PPARG 配體在非小細胞肺癌中發(fā)揮重要作用， 此外PPARG 的激活可以抑制對EGFR-TKI 耐藥的肺腺癌細胞的增殖，并提高存活率[38]。 人源雌激素受體 α(ERα)基因(ESR1)與乳腺癌的發(fā)生發(fā)展密切相關，其與雌激素結合后，可以促進乳腺癌細胞的異常增殖，促進腫瘤的生成[39]。 白蛋白(ALB)作為一種只在肝臟中合成的結合蛋白，參與抗炎、抗氧化、調節(jié)凝血等多種生物學反應。研究表明，晚期癌癥階段患者血清PTHrP、CRP 水平較高，ALB 水平較低。 此外較低的白蛋白被發(fā)現(xiàn)與惡性腫瘤較差的預后有關， 較低的白蛋白可能和營養(yǎng)不良及炎性反應相關[40-41]。 生長因子受體結合蛋白2(GRB2)是受體酪氨酸激酶信號通路的組成分子之一， 其表達水平可以改變通路的活化程度，進而調控細胞的生長、分化和遷移等，GRB2 異常表達在腫瘤的發(fā)生、轉化、侵襲和轉移方面起重要作用。 研究顯示，GRB2 在膀胱癌組織中表達水平上調，與表皮生長因子受體結合激活Ras，進而通過激活MAPK 信號通路來促進膀胱癌細胞的增殖、分化、浸潤和遷移[42]。

GO 富集分析結果提示人參治療癌癥可能與配體激活轉錄因子活性、類固醇結合、半胱氨酸型內肽酶活性參與細胞凋亡過程、 腫瘤壞死因子受體超家族結合等基因功能有關； 紅參治療癌癥可能與半胱氨酸型內肽酶活性參與細胞凋亡過程、RNA 聚合酶Ⅱ特異性DNA 結合轉錄因子結合、 內肽酶活性等基因功能有關；黑參治療癌癥可能與τ 蛋白結合、跨膜受體蛋白酪氨酸激酶活性、細胞周期蛋白結合、熱休克蛋白結合等基因功能有關。 基因功能富集分析的結果顯示了多靶點協(xié)同作用的特征。

KEGG 富集分析發(fā)現(xiàn)，人參、紅參、黑參的重要通路涉及的靶點為三者治療癌癥的關鍵靶點，詳見表6-8。人參抗癌相關的通路主要涉及前列腺癌、結直腸癌、病毒致癌作用、 腫瘤壞死因子信號通路、p53 信號通路、甲狀腺激素信號通路、IL-17 信號通路等重要信號通路。 推測人參中的主要活性成分可能通過這些通路中的相關因子發(fā)揮治療癌癥的作用。 腫瘤壞死因子可以調控TNR-α、IL2 等細胞因子，在免疫系統(tǒng)中體現(xiàn)重要的作用， 腫瘤壞死因子信號會觸發(fā)1-磷酸鞘氨醇，激活SREBP1/2，導致膽固醇和脂肪酸積累，進而導致脂肪變性，并為腫瘤生長供能。因此推測該通路與癌癥密切相關[43-44]。P53 基因是生物體內著名的抑制癌細胞的基因，介入DNA 的修復過程，若修復過程失敗，P53蛋白則啟動細胞凋亡程序，阻止突變細胞癌變[44]。 甲狀腺激素信號通路可以顯著地促進肝癌細胞的自我更新， 也可以增加CD90~+肝癌細胞的數(shù)量并促進肝癌細胞對化療藥物的耐受性[45]。白細胞介素-17(IL-17）是一種參與免疫反應的細胞因子， 與細胞膜上白細胞介素-17 受體（IL-17R）結合而發(fā)揮作用。 研究表明，IL-17 信號通路是酒精相關性肝癌治療的新靶點。 靶向IL-17 信號通路可以減輕肝臟脂肪變性、慢性炎癥、纖維化和肝癌的發(fā)生， 此通路可能為免疫治療不良反應的管理提供新的思路[35]。

紅參抗癌相關的通路主要涉及前列腺癌、 結直腸癌、病毒致癌作用、癌癥中的蛋白多糖、p53 信號通路、PI3K-Akt 信號通路、雌激素信號通路、甲狀腺激素信號通路、ErbB 信號通路、MAPK 信號通路等重要信號通路。 推測紅參中的主要活性成分可能通過這些通路中的相關因子發(fā)揮治療癌癥的作用。 PI3K/Akt 信號通路是絡氨酸激酶級聯(lián)信號傳導通路， 廣泛存在于多種組織中，參與人類的多種疾病的進展調控過程，尤其是癌癥，與腫瘤增殖、生長、凋亡、參與血管生成等密切相關，PI3K/Akt 信號通路異?；罨?， 磷酸化酶激酶-3β，進而降低抗凋亡蛋白BCL2 的降解，從而抑制凋亡[46-47]。 雌激素對乳腺的分化和增生起到關鍵性的作用， 雌激素信號傳導通路在乳腺癌和子宮內膜癌的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要的作用[48-49]。ERBB 信號通路能驅動結直腸癌細胞的干細胞， 在癌癥治療中起到重要作用[50]。MAPK 信號通路在癌癥的發(fā)生和治療上有著舉足輕重的地位。 其中最著名的是 RAS-MAPK 信號軸，它在約40%的人類癌癥中發(fā)生了變化， 主要是由 BRAF (約10%) 及其上游激活因子RAS(約30%)的突變引起的。研究表明，JNK、P38MAPK 為MAPK 信號通路的重要成員，通過抑制JNK 和P38 的過度活化可以抑制癌癥在早中期的生長、轉移和對藥物的抵抗的功能[51]。

黑參抗癌相關的通路主要涉及前列腺癌、乳腺癌、胃癌、膠質瘤、病毒致癌作用、癌癥的中心碳代謝、癌癥中的蛋白多糖、 癌癥中的 MicroRNAs、PI3K-Akt 信號通路、HIF-1 信號通路、Ras 信號通路、 催乳素信號通路、p53 信號通路等重要信號通路。 有研究稱，實體腫瘤發(fā)生的主要因素就是缺氧，HIF-1 信號通路在低氧驅動的神經干細胞增殖中起至關重要的作用， 細胞功能調節(jié)和腫瘤微環(huán)境調控均有HIF-1α/VEGF 信號通路的參與，HIF-1α 在缺氧環(huán)境下過度表達， 通過上調VEGF 促進腫瘤的血管生成，導致腫瘤的侵襲、轉移。例如胰腺癌的纖維化可導致組織的局部缺氧及HIF-1信號的活化[52]。 Ras 是一種眾所周知的腫瘤蛋白，治療癌癥的方法之一就是阻斷致癌的Ras 信號。 多數(shù)腫瘤存在Ras 基因突變，Ras 基因的突變將造成Ras 蛋白持續(xù)性激活并影響下游信號通路分子， 下游分子包括Raf/MEK/ERK、PI3K-Akt 和小 G 蛋白 Ral/Arf。 Ral 和Arf 能夠聯(lián)合激活PLD，從而產生大量的磷脂酸，加速細胞的生長，而Ras 對細胞的癌變必須依靠PLD[53-54]。催乳素（PRL）在乳腺癌變過程中發(fā)揮重要作用。催乳素以內分泌、 旁分泌及自分泌的方式與靶細胞膜表面的催乳素受體結合并啟動相應的細胞內信號轉導過程 (如 MAPK 信號通路、p53 信號通路等) ，從而發(fā)揮廣泛的生物學作用。劉超群等也表明，催乳素信號通路與癌癥，尤其是乳腺癌具有很大相關性[55-56]。

上述人參的通路涉及通過細胞增殖與凋亡途徑直接抗癌的是p53 信號通路等， 涉及免疫調節(jié)途徑是腫瘤壞死因子信號通路和IL-17 信號通路等， 而涉及內分泌調節(jié)途徑是甲狀腺激素信號通路等， 和癌癥直接相關的疾病通路較少，包括前列腺癌和結直腸癌等?？梢娙藚⒖拱┑耐繁容^分散，人參抗癌機制分散，涉及免疫調節(jié)和直接抗癌、內分泌調節(jié)等多途徑，而人參的抗癌作用也不強。 紅參的通路通過細胞增殖與凋亡途徑直接抗癌的包括PI3K-Akt 信號通路、MAPK 信號通路、ERBB 信號通路、p53 信號通路等，通過內分泌調節(jié)途徑的包括甲狀腺激素信號通路、雌激素信號通路等，和癌癥直接相關的疾病通路較少， 包括前列腺癌和結直腸癌等，未見和免疫相關通路，可見紅參抗癌通路集中在通過細胞增殖與凋亡途徑直接抗癌上， 和免疫調節(jié)的關聯(lián)較小。 黑參的通路涉及通過細胞增殖與凋亡途徑直接抗癌的包括PI3K-Akt 信號通路、Ras 信號通路、p53 信號通路等，而HIF-1 信號通路和催乳素信號通路分別屬于血管生成途徑和內分泌調節(jié)途徑， 未見和免疫相關通路，和癌癥直接相關的疾病通路較多，包括前列腺癌、乳腺癌、胃癌、膠質瘤等，綜合上述活性成分可見黑參抗癌作用較強。

綜上所述，本研究初步驗證和預測人參、紅參、黑參治療癌癥的分子機制，發(fā)現(xiàn)人參、紅參、黑參抗癌的活性成分及作用機制呈現(xiàn)多成分、多靶點、多通路的特性，其中黑參的抗癌活性較強，這些為后續(xù)深入研究其具體機制提供了思路和基礎。