하르민의 위암 관련 타깃에 대한 네트워크 약리학 분석 및 실험적 검증

하르민(HM)은 식물 Peganum harmala에서 유래한 천연 β-카르볼린 알칼로이드로, 항염증, 신경보호, 항당뇨, 항종양 효과 등 다양한 약리 작용을 가지고 있습니다. 그러나 위암(GC)에 대한 치료 효과와 관련된 잠재적 표적은 명확하지 않습니다. 본 연구에서는 하르민의 항위암 효과를 조사하였으며, HSP90AA1을 분자 표적으로 확인하였습니다. 시험관 내 실험에서 하르민은 위암 세포의 증식, 이동, 침습을 유의하게 억제하고 세포 사멸을 유도하였습니다. 다중 데이터베이스 통합과 풀다운 분석 및 질량분석 결과 25개의 주요 위암 관련 표적이 도출되었습니다. 단백질-단백질 상호작용(PPI) 네트워크를 구축하고 최대 클리크 중심성(MCC) 알고리즘을 사용하여 10개의 핵심 표적을 선별하였습니다. 기능적 풍부도 분석은 관련 생물학적 과정과 경로를 밝혀 하르민의 다중 표적 항암 메커니즘을 강조하였습니다. 하르민과 10개 핵심 표적 간 분자 도킹 분석을 통해 HSP90AA1을 추가 연구 후보로 선정하였습니다. 정량적 실시간 PCR(RT-qPCR)과 웨스턴 블롯(WB) 분석에서 하르민 처리 시 위암 세포 내 HSP90AA1의 mRNA 및 단백질 발현 수준이 현저히 감소함을 확인하였습니다. 면역형광 염색에서는 마우스 이종이식 종양 모델에서 하르민 처리 그룹의 종양 조직 내 HSP90AA1 단백질 발현이 높게 나타났습니다. 표면 플라스몬 공명(SPR) 및 마이크로스케일 온도주향(MST) 분석를 통해 하르민과 HSP90AA1의 결합 친화도가 중간 수준임을 검증하여 HSP90AA1이 위암에서 하르민의 주요 결합 표적임을 추가로 확인하였습니다. 기능적 역할을 밝히기 위해 렌티바이러스 매개 소간섭 RNA(siRNA)를 이용해 HSP90AA1이 저해된 위암 세포를 생성하고 하르민 처리에 따른 반응을 조사하였습니다. 결과는 HSP90AA1 저해가 위암 세포의 증식, 이동, 침습을 억제하였으며, 하르민과 병용 시 세포 이동 억제가 더욱 강화되었으나 증식 및 침습에 대한 시너지 효과는 유의하지 않았습니다. 결론적으로 본 연구 결과는 하르민이 강력한 항위암 효과를 나타내며, HSP90AA1이 하르민의 항종양 작용을 매개하는 핵심 결합 표적임을 보여줍니다. 이러한 발견은 위암에서 하르민의 잠재적 치료적 적용에 대한 중요한 통찰을 제공하며 맞춤형 치료 전략에 대한 추가 연구를 지원합니다.