[发明专利]一种前列腺癌MAPK14抑制剂及其筛选方法和应用

说明书

本发明公开了一种前列腺癌MAPK14抑制剂及其筛选方法和应用，所述抑制剂为Shinflavanone。其筛选方法为：先获取复方中药的潜在靶标并进行注释；再通过多组数据库获取与前列腺癌相关的基因，并整合以获取复方中药有效成分的前列腺癌靶基因；然后通过R语言编程对复方中药活性成分的靶基因进行功能和通路的富集分析；再构建复方中药靶基因的蛋白互作网络；再构建融合网络并绘制核心蛋白MAPK14与药物活性成分调控网络；最后筛选出与MAPK14具有最优结合能力的目标化合物并分析。本发明通过网络药理学分析，并基于分子对接和分子动力学模拟，筛选出了可作为前列腺癌MAPK14抑制剂的目标化合物。

技术领域

本发明属于生物医学技术领域，具体涉及一种前列腺癌MAPK14抑制剂及其筛选方法和应用。

背景技术

前列腺癌是男性第二大致死的癌症，但肿瘤易转移和易突变的特点为前列腺癌的治疗带来困难，因此探索新的治疗方法对前列腺癌的治疗是非常必要的。

传统中药具有长久的历史和独特的疗效，许多研究发现中药能够通过提高免疫力来抑制疾病(包括癌症)，研究发现复方中药(黄芪、熟地黄、黄精、莪术、姜黄、猪茯苓和甘草)能够抑制前列腺癌细胞的增长，但治疗癌症的分子机理仍不清楚。

MAPK信号通路在肿瘤发展的过程中发挥重要作用。其中MAPK14在前列腺癌中高表达，可以促进IL-1诱导的细胞增殖，并减少TNF诱导的细胞凋亡。

网络药理学是以系统生物学和生物信息学为基础，将药物靶点网络映射到生物网络，构建成一个以网络为中心的药物作用图。分子对接和分子模拟可以弥补分子生物学研究，并提供实验无法提供的细节。

目前复方中药治疗前列腺癌的内在机理复杂，但通过网络药理学、分子对接和分子模拟能够加快筛选出药物抑制剂的进程。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种前列腺癌MAPK14抑制剂及其筛选方法和应用，能够进一步加快筛选药物分子的临床应用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种前列腺癌MAPK14抑制剂，所述抑制剂为Shinflavanone。

一种前列腺癌MAPK14抑制剂的筛选方法，包括以下步骤：

步骤1)根据TCMSP数据库的数据和UniProt数据库，设置筛选条件，根据OB和DL筛选，获取复方中药的潜在靶标并进行注释；

所述复方中药的成分为黄芪、熟地黄、黄精、莪术、姜黄、猪茯苓和甘草；

步骤2)通过多组数据库获取与前列腺癌相关的基因，并将这些基因与复方中药活性成分的靶基因整合，获取复方中药有效成分的前列腺癌靶基因；

步骤3)通过R语言编程对复方中药活性成分的靶基因进行功能和通路的富集分析；

步骤4)基于STRING数据库构建复方中药靶基因的蛋白互作网络，并使用Cytoscape展示和构建核心蛋白质互作网络；

步骤5)基于TCMSP数据库获取的活性成分和前列腺癌靶基因的关系以及核心蛋白质互作网络，构建融合网络并绘制核心蛋白MAPK14与药物活性成分调控网络；

步骤6)从RSCB数据库获取MAPK14蛋白质的三维结构信息；根据MAPK14与药物活性成分网络，从NCBI的PubChem数据库获取活性成分的药物结构信息；基于AutoDock Tools和Vina以及Perl语言对药物分子进行批量分子对接，筛选出与MAPK14具有最优结合能力的目标化合物；并通过Pymol和LigPlot展示目标化合物的结合方式；

步骤7)通过Gromacs软件对目标化合物和MAPK14进行分子动力学模拟，并进行RMSD、范德华力和静电作用力的分析；所述目标化合物为Shinflavanone。