胃相关性疾病伴肠上皮化生差异表达基因及中药预测的生物信息学分析

目的：通过生物信息学方法筛选胃相关性疾病伴肠上皮化生（IM）的关键基因与通路,探讨其发病机制及潜在治疗靶点,进而预测治疗IM的中药。方法：从公共基因芯片数据库（GEO）数据库中下载包含IM患者的胃黏膜基因表达谱数据,利用Rstudio3.5.2筛选出IM组织与正常胃黏膜组织的差异表达基因（DEGs）;使用DAVID 6.8数据库对DEGs进行GO和KEGG富集分析;基于STRING数据库和Cytoscape 3.6.1软件构建蛋白相互作用（PPI）网络,明确关键基因及核心功能模块;通过将关键基因与医学本体信息检索平台（Coremine Medical）相对应,筛选治疗IM的中药。结果：纳入2个包含IM的基因芯片数据集GSE78523和GSE60427,将2个数据集中IM相关的DEGs取交集获得135个基因,其中上调基因90个、下调基因45个。GO分析结果显示,DEGs主要涉及消化、细胞增殖的调控、细胞间黏附、钠离子跨膜转运、钾离子转运、胆囊收缩素信号通路、单核细胞趋化性、白细胞迁移、细胞外泌体等功能。KEGG通路富集结果显示DEGs显著富集于胃酸分泌、氮代谢、肾素-血管紧张素系统、蛋白...     

利什曼原虫感染树突状细胞早期基因表达差异分析及关键基因筛选

目的:分析利什曼原虫感染树突状细胞(DCs)早期的基因表达与信号通路变化,探究DCs感染后应答,寻找利什曼原虫感染后基于DCs的免疫治疗方法。方法:GEO数据库下载利什曼原虫感染前后DCs基因芯片数据,RStudio软件筛选差异表达基因(DEGs),STRING构建DEGs蛋白质相互作用网络(PPI),Cytoscape筛选差异表达蛋白质的核心模块,RStudio软件对DEGs进行GO和KEGG富集分析。结果:共筛选出DEGs 129个,其中IL12B与CXCL10差异最为显著,GO分析共富集23个过程,主要涉及病毒感染过程相关细胞反应及Ⅰ-IFN相关免疫反应;KEGG分析共富集3条信号通路,分别为甲型流感、麻疹及DNA复制信号通路。结论:利什曼原虫感染DCs前后Ⅰ-IFN信号通路和TLR4/NF-κB信号通路激活,影响IL12表达,提示Ⅰ-IFN/IL12信号通路与TLR4/NF-κB/IL12信号通路可作为利什曼原虫感染治疗的靶点,CXCL10也有望成为潜在的治疗靶点;利什曼原虫感染后,出现类似病毒感染现象,推测抗病毒免疫疗法可能在对抗利什曼原虫感染中具有一定疗效。     

类风湿关节炎基因差异谱的生物信息学分析

目的通过生物信息学方法探究类风湿关节炎患者的滑膜成纤维细胞差异表达基因及相关信号通路,寻找潜在的类风湿关节炎特异性分子标志物。方法利用R语言limma包等程序方法分析基因芯片GSE21959并筛选差异基因(differentially expressed genes,DEGs),利用DAVID数据库分析DEGs获得其GO富集分析和KEGG信号通路分析的结果。利用STRING数据库构建蛋白互作网络,再将结果导入Cytoscape软件中模块化核心基因并绘制蛋白互作网络图。结果筛选获得了123个差异基因,其中表达上调的基因38个,表达下调的基因85个。GO富集分析表明DEGs主要参与了趋化因子调节、CXCR趋化因子受体结合和血管生成正向调控等生物学过程,KEGG信号通路富集分析主要包括了趋化因子信号通路、Rap1信号通路和血管平滑肌收缩等信号通路。模块化分析获得了7个核心基因分别为:CXCL1、CXCL8、CXCL6、ADRA2A、ADCY8、S1PR1和SAA1。结论通过生物信息学分析获得类风湿关节炎的DEGs、核心基因、生物学过程和信号通路等信息,为探究类风湿关节炎的发病机制、发现诊断标志物和探索新治疗靶点提供理论依据与新的方向。     

儿童新诊断与慢性免疫性血小板减少症差异基因分析

目的筛选儿童新诊断与慢性免疫性血小板减少症(ITP)之间的差异表达基因(DEGs)并进行生物信息学分析。方法从基因表达数据库中下载芯片表达谱GSE46922数据集,利用BRB-ArrayTools软件鉴定DEGs,然后分别对差异基因进行基因本体(GO)功能富集分析、Pathway富集分析和互作网络分析。结果共筛选出1225个DEGs,其中上调基因665个,下调基因560个。GO富集分析发现DEGs主要参与转录调控、小分子代谢、蛋白泛素化、凋亡调控、固有免疫反应、病毒复制等生物学过程。Pathway富集分析发现DEGs显著富集于代谢通路、内质网蛋白加工、破骨细胞分化、MAPK信号通路、病毒感染、凋亡等。网络分析鉴定出的核心基因有CHD4、UQCR10、AP2M1、SIRPγ和GPR180,核心Pathways包括MAPK信号通路、细胞周期和细胞凋亡。结论明确了儿童新诊断与慢性ITP的基因表达谱不同,为进一步阐明儿童ITP发生发展的分子机制和指导早期治疗干预提供了基础。     

IL-17调控溃疡性结肠炎分子机制的生物信息学分析

目的 利用生物信息学方法分析溃疡性结肠炎(UC)的枢纽基因和关键通路。方法 通过基因表达数据库(GEO)下载UC表达谱芯片GSE134025。利用R语言的Limma包筛选UC组与正常组肠黏膜细胞差异表达基因，对这些基因进行GO和KEGG分析；利用STRING数据库构建蛋白互作网络(PPI)并将结果导入Cytoscape筛选出核心基因；利用KEGG mapper绘制核心基因所在的信号通路图。结果 筛选出190个差异表达基因，其中147个上调，43个下调。GO分析结果表明，差异表达基因主要涉及炎症反应、细胞增殖的正调控等生物学过程，主要富集于细胞膜、质膜等细胞成分，具有肝素结合、生长因子等分子功能。KEGG分析显示差异基因主要富集于趋化因子信号通路，细胞因子受体相互作用等相关信号通路。从PPI网络中筛选出10个枢纽基因：白细胞介素6(IL-6)、CXC趋化因子配体8(CXCL8)、CXCL10、CXCL1、CXCL9、膜联素A1(ANXA1)、IL-1β、CC趋化因子配体20(CCL20)、CXCL2、CXCL11,其中多个基因位于IL-17调控的信号通路下游。结论 发现了10个与UC发病...     

基于生物信息学分析筛选胃癌的诊断及预后标志物

目的 本研究旨在通过生物信息学方法筛选新的胃癌诊断及预后标志物.方法 从GEO数据库GSE54129和TCGA-STAD数据集中筛选重叠差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs).通过GO和KEGG通路分析,探讨这些基因的功能.利用蛋白质相互作用网络分析确认DEGs之间的枢纽...     

糖尿病肾病肾小管病变关键基因的预测北大核心CSCD

目的:基于生物信息学探索糖尿病肾病(DKD)肾小管差异表达基因(DEGs)与相关信号通路,结合蛋白互作(PPI)网络分析与比较毒理基因组学数据库(CTD)筛选在DKD肾小管病变中发挥关键作用的基因。方法:选取基因表达公共数据库(GEO)中芯片数据集GSE30529与Karolinska肾脏研究中心RNA-seq数据集,采用R4.03软件的“limma”和“DESeq2”包分析两个数据集共有的DEGs,设定筛选阈值为差异倍数≥2,P<0.05。应用clusterProfiler包进行GO分析和KEGG信号通路富集分析,STRING数据库建立PPI网络,Cytoscape和CTD筛选DKD核心基因。结果:共得到277个DEGs,DEGs的GO分析主要表现于细胞外基质组织,涉及免疫反应、中性粒细胞激活、免疫效应调节等生物学过程。KEGG信号通路分析结果表明,吞噬小体、补体及凝血级联反应、趋化因子信号通路、糖尿病并发症AGE-RAGE信号通路及NF-κB信号通路参与DKD肾小管病变的发生、发展。通过PPI网络及CTD数据库联合分析筛选出CXCL1、CXCL8、CCL5、FN1及EGF共5个关键基因。结论:本研究从转录组水平对两个不同来源数据集进行联合分析,有利于了解DKD肾小管病变发生的潜在分子机制,为进一步研究提供了有意义的线索。     

基于GEO数据库筛选川崎病的差异表达基因及通路的研究

目的 应用生物信息学方法分析与川崎病发病可能相关的基因及蛋白信号通路。方法 从综合基因表达数据库中下载川崎病基因表达数据集GSE18606和GSE68004。利用GEO2R工具对数据集进行预处理，筛选差异基因，将两者进行交集，得到差异表达基因（DEGs）。利用R软件富集分析DEGs的生物学功能和信号通路，利用STRING数据库和cytoscape软件构建并改进蛋白-蛋白相互作用（PPI）网络，在mirdip数据库中预测核心基因对应的靶miRNAs。结果 在GSE18606和GSE68004数据集中共筛选出269个DEGs;DEGs的生物学功能主要包括免疫反应、中性粒细胞活化、细胞因子产生的正向调控、免疫反应T细胞活化、分泌颗粒膜和葡萄糖结合免疫受体活性等；信号通路主要包括造血细胞系、白细胞内皮细胞迁移、Toll样受体信号通路、胰岛素信号通路和T细胞受体信号通路；PPI网络包含218个DEGs和674对互相作用关系，其中STAT3、FGR、IL7R、HOOK3、MAPK14、LILRB2、CD2、CSF3R、SOCS3、GZMA、H2AC20、GZMK、H2BC5、ITK共14个为网络中...     

基于数据库对子宫肌瘤和子宫肉瘤诊治的关键基因进行生物信息学分析

目的 探讨子宫肌瘤和子宫肉瘤发生发展的相关基因。方法 从GEO数据库下载芯片数据集GSE31699、GSE593、GSE64763、GSE68295,在R语言中分别分析子宫肌瘤瘤组织与正常子宫肌层的差异表达基因(differentially expressed gene, DEGs),子宫肉瘤癌组织与正常子宫肌层的DEGs。使用DAVID数据库对DEGs进行基因本体(gene ontology, GO)和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)富集分析，并在STRING网站进行蛋白网络分析，通过Cytoscape软件分别筛选出关键基因，基于TCGA和GTEx数据库验证DEGs在子宫肉瘤中的表达和诊断效能。结果 筛选到子宫肌瘤瘤组织与正常子宫肌层的DEGs 45个，其主要参与雌激素激活信号通路；获得子宫肉瘤癌组织与正常子宫肌层的DEGs 104个，其主要参与细胞周期信号通路。获得子宫肌瘤瘤组织和子宫肉瘤癌组织共同表达的DEGs 5个，差异表达的DEGs 7个。在子宫肉瘤癌组织和正常子宫肌层中这12个DEGs的表...     

多重生物信息分析预测免疫相关基因FN1为干燥综合征发病核心基因北大核心CSCD

目的:利用多重生物信息分析挖掘和预测干燥综合征(SS)发病过程的核心基因及关键通路。方法:GEO数据库下载SS基因数据GSE97614,利用R语言中limma数据包进行均一化数据处理,GEO2R分析筛选差异表达基因(DEGs)。多重生物信息分析软件对GSE97614数据进行分析。DAVID在线软件对DEGs进行GO分析及KEGG信号通路预测。STRING在线软件对DEGs进行蛋白互作(PPI)网络分析。Cytoscape对互作网络结果进行可视化处理,并应用内置软件cytohubba筛选出SS发病的核心基因。结果:GSE97614包含9例SS患者及3例正常对照者,共对32321个基因进行检测,limma数据包均一化数据处理并筛选出96个差异上调和65个差异下调表达的基因。基因热图显示全部DEGs具有可聚类性。GO分析主要富集于细胞外基质、细胞外间隙及整合素结合过程。信号通路主要富集于MAPK通路及VEGF通路。PPI网络显示共有141个基因间存在224条联系,cytohubba计算出FN1、IL1B、TIMP1、THBS1、PLAU、SERPINE1、FOS、ITGB3、VCAN、ADAMTS1为前10位发病核心基因。其中FN1综合分析得分为32分,ADAMTS1综合分析得分为10分。结论:多重生物信息分析发现免疫相关基因FN1为SS发病过程的核心基因,可能作为SS快速诊断和治疗的血清标志物及潜在的药物干预靶点。     

基于生物信息学筛选并分析与浸润性乳腺癌免疫浸润有关的预后基因北大核心CSCD

目的:筛选并分析浸润性乳腺癌(BRCA)发生发展过程中与免疫浸润有关的预后基因,为进一步寻找BRCA潜在的预后生物标志物及治疗靶点奠定基础。方法:从TCGA数据库下载BRCA患者的mRNA表达信息数据和临床数据,并进行预处理,ESTIMATE网站获取患者的免疫/基质评分;分析免疫/基质评分与临床病理分期TNM系统间及与总生存率间的关系。按照评分中位数分别将患者分为高免疫评分组和低免疫评分组,基质评分分组同上,利用R软件分别筛选差异表达基因(DEGs),并取交集;对上步取交集的DEGs进行GO和KEGG富集分析;通过Cytoscape软件构建蛋白互作(PPI)网络,并筛选出枢纽基因。利用GSEA分析肿瘤免疫相关基因富集的主要通路;运用GEPIA2.0数据库分析枢纽基因在肿瘤与癌旁组织的表达情况及与总生存期的关系。结果:筛选出1 244个与BRCA免疫浸润相关的DEGs,富集分析表明这些基因主要参与信号转导、免疫反应、炎症反应等生物学过程;GSEA富集分析表明这些基因主要参与趋化因子信号通路、TOLL样受体信号通路、JAKSTAT信号通路及T细胞受体信号通路等。PPI网络筛选出CD19、IL-2、PTPRC、CD28、IL-6、CD40LG和CCR7共7个枢纽基因;GEPIA2.0数据库分析结果显示IL-2、CD40LG和CCR7与患者总生存率显著相关。结论:筛选出IL-2、CD40LG及CCR7基因与BRCA免疫浸润密切相关,并具有预后价值,为进一步预测BRCA患者预后的生物标志物及治疗靶点奠定基础。     

利用生物信息学分析筛选乳腺癌不良预后的关键基因

目的利用生物信息学方法,通过分析基因表达数据库(GEO)基因芯片数据筛选与乳腺癌不良预后相关的核心基因,为乳腺癌的治疗提供新的候选靶点。方法从GEO数据库下载微阵列数据集GSE15852,采用GEO在线工具GEO2R筛选差异表达基因(DEGs);DAVID数据库对筛选出的差异表达基因,进行基因本体论分析(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;基于STRING数据库和Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用关系(PPI),并用Cytoscape软件MCODE插件进行模块分析,获取关键基因;用在线工具Kaplan-Meier Plotter对这些关键基因进行生存分析,获取与乳腺癌预后不良的相关核心基因;采用基因表达谱交互分析(GEPIA)进一步验证。结果筛选出57个差异表达基因,其中上调基因17个,下调基因40个。上调基因主要富集在雌激素反应、对细胞运动的负调控反应、心脏右心室形态发生、交感神经系统发育、细胞-细胞黏附及输尿管的萌芽发育等生物过程;聚焦于造血细胞系信号通路。下调基因显著富集在脂质代谢、分解、存储过程,胆固醇的储存、运输,甘油三酯的合成分解代谢,血管生成等生物过程;聚焦于PPAR信号通路、对脂肪细胞脂肪分解的调节作用、脂肪细胞因子信号通路等途径。PPI网络及MCODE模块分析鉴定出7个核心基因,关键基因的生存分析及GEPIA分析发现CD24和EPCAM基因的高表达患者生存率低于低表达患者。结论该方法为寻找乳腺癌不良预后的关键基因、探索乳腺癌治疗新靶点提供一定依据。     

基于网络药理学分析五味消毒饮治疗关节假体周围感染的作用机制

文题释义：网络药理学：是基于系统生物学和药代动力学的理论，对生物信息的网络分析，选取特定节点进行多靶点药物分子设计，以多靶点作用、多种信号途径综合分析为特点，旨在预测药物治疗疾病的潜在机制，提高临床研究成功率，减少研究经费的新兴学科。 关节假体周围感染：是人工关节置换术后的一种极具破坏性的并发症，主要由金黄色葡萄球菌等致病菌引起假体周围发生化脓性感染及假体表面形成生物膜为主要特点，临床表现为术口及周围红、肿、热、痛，窦道形成，渗液流脓等。 背景：五味消毒饮在临床中已被用于治疗关节假体周围感染，但因五味消毒饮所含有效成分复杂，其分子作用机制尚不明确。 目的：探究五味消毒饮治疗关节假体周围感染的作用机制。方法：通过中药系统药理学成分分析数据库(BATMAN-TCM)预测获得五味消毒饮的有效化合物及靶点基因，利用GeneCards和OMIM数据库获得关节假体周围感染疾病的相关靶点基因，取两者交集后得到五味消毒饮-关节假体周围感染疾病交集基因。随后采用STRING在线数据库构建蛋白相互作用网络(PPI)，根据度值筛选核心基因。将交集基因输入Cytoscape 3.7.2软件以构建WWXDY-靶点-关节假体周围感染可视化网络图，并借助DAVID在线工具进行交集靶点的基因本体论(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析，探讨其抗关节假体周围感染的作用机制。结果与结论：①从BATMAN-TCM平台共预测出五味消毒饮的有效化合物37个，作用靶点共914个；从GeneCards和OMIM数据库筛选出关节假体周围感染疾病的相关靶点基因286个；取交集获得药物与疾病交集靶点39个，经筛选得到核心基因16个；②GO分析结果显示，交集靶基因的生物过程主要是趋化因子生物合成过程的正向调控、蛋白激酶B信号、炎症反应、脂多糖媒介的信号通路、细胞因子分泌的负调控参与免疫应答等；分子功能为细胞因子活性、生长因子活性、ICAM-3受体活性、Ⅲ型转化生长因子受体结合、前列腺素-内过氧化物合酶活性；细胞组分为细胞外空间、细胞表面、细胞膜外侧面、胞外区、整合蛋白αL-β2复合体；③KEGG通路富集结果主要涉及类风湿性关节炎、疟疾、细胞因子-细胞因子受体相互作用、南美锥虫病、利什曼病、炎症性肠病、阿米巴病、肿瘤坏死因子信号通路、肺结核、自然杀伤细胞介导的细胞毒性等信号通路；④提示五味消毒饮治疗关节假体周围感染疾病的作用机制呈多个有效化合物、多个作用途径以及多个靶点基因的特点，为后续实验提供了新思路、新方向。ORCID: 0000-0001-5949-6483(张海涛) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程     

基于生物信息学分析和网络药理学探讨黄连解毒汤干预动脉粥样硬化斑块破裂的作用机制北大核心CSCD

目的:基于生物信息学分析和网络药理学探讨黄连解毒汤(HLJDD)延缓或抑制动脉粥样硬化(AS)由稳定斑块到破裂过程的作用机制。方法:从GEO和ArrayExpress数据库中获取含有人颈AS稳定和破裂斑块的数据集;利用limma包和wilcoxTest筛选差异表达基因(DEGs),再用稳健排序整合(RRA)方法筛选稳健DEGs,并进行富集分析。利用TCMSP和Swiss Target Prediction数据库筛选HLJDD的活性成分及其作用靶点,并与稳健DEGs取交集,获取HLJDD-AS交集DEGs。对交集DEGs进行功能富集分析,并构建蛋白互作(PPI)网络,筛选PPI网络中的子模块和Hub基因。利用Autodock Vina软件将Hub基因与其所对应HLJDD的活性成分进行分子对接。结果:RRA法共鉴定出864个稳健DEGs,其功能主要涉及中性粒细胞的脱颗粒、活化、炎症反应、趋化因子信号通路、PPAR信号通路、细胞黏附分子等。筛选出HLJDD有84个活性成分、928个作用靶点,获得HLJDD-AS交集DEGs有42个。GO和KEGG分析显示,交集DEGs主要涉及胶原蛋白的分解代谢、组织重构、中性粒细胞的脱颗粒、活化、PPAR信号通路、补体与凝血级联反应等。在PPI网络中,共筛选2个子模块,7个Hub基因。分子对接结果显示,7个Hub基因与其对应HLJDD的活性成分表现出了良好的亲和力。结论:本研究揭示了以清热解毒为治则的HLJDD有效抑制或延缓AS斑块破裂的作用机制,为中医从毒论治AS易损斑块提供一定的科学依据。     

基于网络药理学探究络石藤-牛膝药治疗关节炎的作用机制

目的 基于网络药理学分析“络石藤-牛膝”药对治疗关节炎（Arthritis）的潜在作用机制。 方法 通过检索中草药系统药理学数据库平台（TCMSP）进行药对“络石藤-牛膝”有效成分及靶基因筛选;以“Arthritis”为关键词,在GeneCards数据库、NCBI基因数据库以及OMIM数据库进行人类基因检索并获得关节炎相关基因;将筛选出的药对靶点与疾病靶点输入韦恩图制作软件Venny2.1,获得共有靶点;运用STRING数据库进行PPI网络构建,Cystoscape构建“药物-成分-靶点-疾病”网络;运用R语言软件对关键靶基因进行基因本体论（GO）功能富集分析及与基因组百科全书（KEGG）通路的集分析。 结果 从TCMSP中筛选获得络石藤9种化合物成分,94个靶点;牛膝获得21种化合物成分,205个靶点。Venny映射得到128个共有靶点,STRING数据库筛选出5个基因簇和4个核心基因构建PPI网络。GO功能富集分析显示,“络石藤-牛膝”药对涉及2329条生物过程,150项分子功能相关,60项细胞组成相关。通过KEGG通路富集分析,“络石藤-牛膝”药对治疗关节炎富集到154条信号通路。 结论 基于网络药理学,从有效成分、基因靶点、信号通路等方面初步验证了“络石藤-牛膝”药对治疗关节炎的作用机制。     

利用生物信息学分析鉴定原位骨肉瘤以及肺转移的信号通路和核心基因

目的应用综合生物信息学来识别骨肉瘤中涉及的肺转移的关键致病基因并揭示潜在的分子机制。方法 GSE85537的表达谱从Gene Expression Omnibus(GEO)数据库下载,该数据库包含6个样品,包括3个原位骨肉瘤样品和3个骨肉瘤肺转移样品。整理微阵列数据集以获得差异表达的基因(DEG),并通过生物信息学方法进行深入分析。利用基因本体论(GO)和京都百科全书基因和基因组(KEGG)途径对DEGs富集并通过DAVID在线进行分析。DEG的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络由STRING数据库构建。MCODE分析通过Cytoscape软件中的MCODE插件制作。关键基因的生存分析通过在线(http://www.ualcan.path.edu/index.html)分析获得。结果从GEO数据集中共鉴定出差异基因662个,其中234个基因被上调,428个基因被下调,通过基因拓扑学分析从PPI网络中鉴定出DEG中最密切相关的137个基因。其中38个基因被上调,99个基因被下调。GO分析表明DEGs的生物学功能主要集中在血管生成,转录中RNA聚合酶II启动子的正向调节。主要的细胞成分包括外泌体和细胞外基质。分子功能包括ATP结合。KEGG通路分析显示这些DEG主要参与PI3K-Akt信号通路和肿瘤信号通路。MCODE插件分析从PPI网络中检测到3个重要模块,此外选择了15个具有高度关联性的差异基因,并经过总体存活率和相关性分析,发现基因ACTA2可能在防治骨肉瘤肺转移中发生作用。结论利用生物信息学分析筛查骨肿瘤转移前后的DEGs和通路可以帮助了解骨肉瘤转移发生的分子机制,对早期诊断和预防骨肉瘤转移具有临床意义,并提供有效的指导治疗骨肉瘤转移的联合用药。     

基于网络药理学分析冬虫夏草防治急性肾损伤的分子机制北大核心CSCD

目的：基于网络药理学分析冬虫夏草（CS）防治急性肾损伤（AKI）的分子作用机制。方法：应用中药系统药理学数据库（TCMSP）筛选CS的有效成分和作用靶点,从DisGeNET、GeneCards、OMIM、TTD数据库筛选AKI的疾病靶点,运用Cytoscape 3.8.0软件构建“药物-成分-疾病-靶点”可视化调控网络,采用String在线数据库构建CS与AKI共同靶点的蛋白互作网络,DAVID数据库和KEGG数据库对共同靶点进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,探讨其潜在分子机制。结果：CS中筛选得到有效成分9种,防治AKI的作用靶点63个。GO功能富集分析主要包括对药物的反应、信号转导、衰老、细胞增殖调控、细胞凋亡调控等。CS防治AKI的主要富集通路有PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、细胞凋亡通路、TNF信号通路、P53信号通路等。结论：通过网络药理学研究方法预测了CS防治AKI的有效活性成分及作用靶点,并通过PPI网络和KEGG富集分析推测了CS通过多条信号通路调节防治AKI,涉及细胞自噬、凋亡及炎症反应等多环节生物学过程。     

基于GEO数据库的结肠癌差异基因筛选及其生物信息学分析

目的:筛选结肠癌(Colorectal cancer,CRC)癌组织与正常癌旁组织之间差异表达基因(Differentially Expressed Genes,DEGs),分析结肠癌的发病机制和可能的生物标志物.方法:在基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)中以"colon cancer"作为搜索词,检索关于CRC的基因表达芯片数据.采用R语言对获取的芯片数据进行基因的差异表达分析,对所得DEGs进行基因本(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信号通路的富集分析,并对DEGs的编码蛋白进行蛋白互作分析,筛选其中的关键基因(hub gene).结果:在芯片GSE44861中共筛选出241个DEGs,包括74个上调DEGs和167个下调DEGs.GO和KEGG分析显示,DEGs分别在8条生物过程(Biological Process,BP)、5条细胞组成(Cellular Component,CC)、13条分子功能(Molecular Function,MF)注释和2条KEGG通路中富集.所有互作蛋白中筛选出10个hub基因,除P2RY14外,其余主要分布于MF注释的"CXCR趋化因子受体结合"、"趋化因子受体结合"、"趋化因子活性"、"受体配体活性"、"信号受体激活剂活性"、"激素活性",以及BP注释的"抗菌肽介导的抗菌体液免疫应答"、"抗菌体液反应"、"体液免疫反应".结论:CRC的发生可能与CXCR趋化因子受体结合以及肠道感染和免疫应答密切相关,P2RY14有可能成为CRC的筛查、诊断、预后的分子生物标志物.     

基于网络药理学和分子对接探讨蠲痹汤治疗骨关节炎的机制

目的采用网络药理学和分子对接探讨蠲痹汤治疗骨关节炎的机制。方法应用TCMSP数据库获取蠲痹汤的活性成分和对应靶点,检索GeneCards数据库、OMIM数据库、PharmGkb数据库和TTD数据库获得骨关节炎的治疗靶点。运用R语言软件(版本4.0.2)获得蠲痹汤治疗骨关节炎的交集靶点,使用Cytoscape软件(版本3.8.0)构建“活性成分—治疗靶点”网络并将关键成分进行排序,同时通过蛋白质相互作用(PPI)网络筛选出其核心靶点。运用R语言软件对蠲痹汤治疗骨关节炎的作用靶点进行基因本体(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。运用AutoDockVina(版本1.1.2)等软件对上述核心靶点及关键成分进行分子对接验证。结果应用TCMSP数据库共得到蠲痹汤活性成分165个及对应靶点2529个,药物药效靶点与骨关节炎治疗靶点取交集得到115个靶点,关键成分有槲皮素、山柰酚、柚皮素等,核心靶点有STAT3、TNF、MAPK14等。GO富集分析得到2306个生物过程条目,144个分子功能条目,69个细胞组成条目;KEGG富集分析得到TNF信号通路、IL-17信号通路、PI3K-AKT信号通路等相关通路。分子对接结果显示,蠲痹汤治疗骨关节炎的关键成分槲皮素、山柰酚、柚皮素、甘草酮A、刺芒柄花素与其对应的核心靶点有较好的结合性。结论蠲痹汤可能通过多成分、多靶点、多通路的相互作用发挥对骨关节炎的治疗作用。