核受体协同因子与甲状腺疾病

甲状腺激素在一些器官的生长和分化发育方面起着重要作用,甲状腺激素是通过甲状腺激素受体（TR）调控基因表达,TR是配体依赖性转录因子,对基因转录的调控与配体的结合状态有关,无配体存在时,TR与核受体抑制因子相互作用．激活一系列蛋白质的活性（如组蛋白去乙酰化酶）使染色质结构变紧,阻止关键转录因子的进入,引起转录抑制。     

基于GEO数据库的可卡因使用障碍潜在关键基因筛选及生物信息学验证

目的 应用生物信息学方法筛选可卡因使用障碍的核心基因和信号通路。方法 从基因表达综合数据库下载基因表达数据集GSE54839。应用R软件筛选差异表达基因。使用DAVID数据库进行基因富集分析。使用STRING数据库构建蛋白互作网络,使用cytoscape筛选核心基因。结果 共筛选出51个差异表达基因,主要参与MAPK信号通路调控。4个核心基因ATF3,FOS,FOSB,JUN均属于转录因子基因。结论 MAPK信号通路和转录因子可能在可卡因使用障碍中起到重要作用。     

基于全球上市药物数据的抗阿尔茨海默病重定位新药发现

目的从上市药物中寻找潜在的多靶点抗阿尔茨海默病(AD)药物。方法本文利用实验室前期基于机器学习算法建立的抗AD多靶点药物预测平台,对全球上市药物数据库进行了预测和挖掘。结果从全球上市药物数据库中预测出13个至少作用于1个抗AD药物靶点,且可以通过多种作用对抗AD的上市药物,利用Cytoscape构建化合物——靶点网络;并针对上市药物阿戈美拉汀及其预测的多靶点蛋白进行分子对接以验证预测结果,蛋白靶点包括ADORA2A,ACHE,BACE1,PTGS2,MAOB,SIGMAR1和ESR1,阿戈美拉汀均能与以上靶点产生相互作用。结论本研究应用机器学习算法、网络药理学方法及分子对接方法,初步揭示了上市药物数据库中抗AD作用的潜在药物,为上市药物抗AD作用重定位提供了重要信息。     

基于基因表达谱的途径筛选肺腺癌治疗药物

目的：探讨基于基因表达谱的途径在肺腺癌治疗药物筛选中的应用。方法：从GEO数据库中获得GSE10072和GSE7670两个数据集,然后利用dchip软件进行差异表达基因分析,采用基因集富集方法（gene set enrichment analysis,GSEA）对肺腺癌进行通路富集分析,最后通过Connectivity map（Cmap）筛选肺腺癌候选治疗化合物,并进行实验验证。结果：共获得差异表达基因379个,其中上调基因94个,下调基因285个;GSEA主要富集到细胞周期等18条信号通路与肺腺癌相关;通过Cmap分析,筛选到Vorinostat、15-delta prostaglandin J2、trichostatin A、tanespimycin等8种候选药物或化合物,在进一步的实验中也证实15d—PGJ（2）可有效抑制A549细胞的增殖。结论：基于基因表达谱的途径为药物发现提供新思路,加速了药物发现过程。     

基于mRNA和miRNA表达谱及基因甲基化谱的直肠腺癌发生相关分子标志物的研究

摘要： 目的 通过综合分析高通量miRNA/mRNA的表达数据及DNA甲基化数据， 研究直肠腺癌 （READ） 潜在的发病机制。方法 从癌症基因组图谱 （TCGA） 数据库中下载miRNA/mRNA表达数据及DNA甲基化数据。利用 DESeq2软件包筛选差异表达的miRNA （DEmiRNAs）、 mRNA （DEmRNAs）， 利用COHCAP软件包筛选差异甲基化位点（DMSs）。采用生物信息学方法分别构建DEmiRNAs与DEmRNAs的调控网络和DNA甲基化与DEmRNAs调控网络，获得DEmiRNAs与DEmRNAs负调控关系对 （DEmiRNA-DEmRNA）， 以及DNA甲基化与DEmRNAs的负调控关系对（DNAmethylation-DEmRNA）。利用KEGG分析得到异常甲基化的DEmRNAs富集的通路。最后通过实时定量聚合酶链式反应 （qRT-PCR） 验证其中差异显著的DEmRNAs的表达水平。结果 在数据中筛选到了1 192个DEmRNAs， 27个DEmiRNAs， 通过靶基因筛选， 获得1 987个miRNA-mRNA调控关系对。得到446个甲基化异常的基因， 6 403 个异常甲基化的CpG位点。通过对446个异常甲基化基因和668个DEmRNAs的关联性分析， 发现50个DEmRNAs （39个下调和11个上调） 伴有高甲基化， 同时受到DEmiRNAs的负调控。这50个DEmRNAs显著富集于cAMP、 昼夜节律和谷氨酸等信号通路。qRT-PCR结果显示DEmRNAs表达结果与预测结果一致。结论 受到DEmiRNAs负调控的7个高甲基化基因 （SORCS1、 PDZRN4、 LONRF2、 CNGA3、 HAND2、 RSPO2和GNAO1） 可能促进了READ的发生。     

抗前列腺癌药MDV-3100

前列腺癌是男性常见癌症,虽然可采用去势疗法（ADT,即降低体内雄激素水平疗法,包括手术去势和药物去势）予以治疗,但仍有可能最终发展为去势疗法不治的前列癌（即CRPC）而导致死亡。雄激素受体是广泛存在于前列腺癌组织中的核类固醇受体家族成员,为雄激素依赖性转录因子,与雄激素[主要为睾酮和5仪一双氢睾酮（DHT）]结合并激活后,即转移至胞核,结合于靶基因组中被称作雄激素反应元件（AREs）的共有序列,且可募集促进雄激素受体靶基因转录的转录辅助活化因子,导致靶基因转录。     

黄连解毒汤对快速老化小鼠皮层基因表达的影响

目的研究黄连解毒汤（HL）对快速老化小鼠亚系SAMP8皮层差异表达基因的影响，揭示HL对认知功能障碍的改善作用的分子机制。方法应用快速老化小鼠亚系SAMP8和SAMR1海马差异表达eDNA芯片，比较了以石杉碱甲或HL处理的SAMP8皮层基因表达谱，以及HL的药物反应基因，同时采用实时荧光定量PCR技术对芯片结果进行了验证。结果HL对SAMP8皮层基因表达具有明显的调节作用。差异表达基因有信号转导基因Dusp12，Rps6ka1，Rab26，Tat2，Phb，Syde1，Def8，Ihpk1，Pik3e2a，蛋白质代谢相关基因Tte3，Amfr，Prr6，核酸代谢基因Fhit，Itm2e，Cstf2t，能量代谢基因Stub1，Uqer，Nsf，免疫反应相关基因Clqb，转录调节基因D1ertd161e，细胞生长相关基因Ngm，Dip3b，Acrbp，递质转运相关基因skl7a7，神经系统发育相关基因Trim3，神经胶质细胞分化相关基因Tspan2，电子传递相关基因mt-Col，以及15个功能未知基因。结论HL可能是通过调节信号转导、突触传递、蛋白质和能量代谢、细胞增殖分化等途径发挥认知功能改善作用的；研究中发现的HL的药物反应基因可能是改善学习记忆的潜在靶标。     

六味地黄汤对快速老化小鼠海马差异表达基因的影响

目的研究六味地黄汤(LW)对快速老化小鼠(senescenceacceleratedmouse,SAM)海马差异表达基因的影响,揭示LW增强认知功能的分子作用机制。方法应用快速老化小鼠亚系SAMP8和SAMR1海马差异表达cDNA芯片,比较SAMP8和SAMR1、SAMP8阴性对照和SAMR1阳性对照、石衫碱甲处理的SAMP8和SAMP8阴性对照以及LW处理的SAMP8和SAMP8阴性对照8个基因表达谱,并对LW的药物效应基因进行比较。结果给予SAMP8LW后,基因DUSP12、NSF、STUB1、CAMKⅡα、AMFR、UQCRFS1和11个新基因的表达出现显著差异,这些基因涉及蛋白酪氨酸磷酸酶家族、苏氨酸/丝氨酸蛋白激酶家族、泛素连接酶和线粒体功能等,LW对SAMP8海马的基因表达具有明显的调控作用。结论提示LW作用于认知功能也许是通过维持正常的细胞增殖和分化、保护正常的突触传递、调节Ca2+信号转导、改善线粒体的功能等途径实现的,基因DUSP12、NSF、STUB1、CAMKⅡα、AMFR、UQCRFS1和11个新基因可能是LW改善学习记忆功能的潜在作用靶标。     

骨质疏松hub基因筛选验证及互作miRNA预测

目的 筛选老年性骨质疏松症hub基因及其互作的miRNA。方法 从GEO数据库下载GSE35956基因芯片数据集,利用R语言筛选骨质疏松症患者骨髓间充质干细胞中的差异表达基因（Degs）。利用DAVID数据库对Degs进行GO富集和KEGG通路分析。采用String数据库和Cytoscape软件分析蛋白互作网络,筛选hub基因。通过Targetscan数据库预测与hub基因存在互作关系的miRNA,并通过funrich数据库对预测出的miRNA进行富集分析。提取并培养3～4月龄（青年组）和18～20月龄（老年组）C57BL/6小鼠的骨髓间充质干细胞,采用荧光定量PCR(qPCR)验证2组小鼠的骨髓间充质干细胞中hub基因表达情况。结果 骨质疏松症患者骨髓间充质干细胞中共鉴定出982个上调的Degs和99个下调的Degs。Degs主要富集到质膜黏附分子介导的同型细胞黏附和钙离子结合等生物过程,主要参与了神经活性配体-受体相互作用信号通路。PPI互作网络分析筛选出8个核心基因：瘦素（LEP）、淋巴细胞特异性蛋白酪氨酸激酶（LCK）、WT1转录因子（WT1）、SRY-Box转录因子10(SO...     

心力衰竭相关新基因的筛选和分析

目的 分析心力衰竭潜在的相关基因以及相关机制。方法 从基因表达综合数据库中下载数据集GSE18703,使用R软件中“limma”包分析差异表达基因（DEGs）。对DEGs进行基因本体论（GO）和京都基因和基因组百科全书（KEGG）通路富集分析,以探索心力衰竭相关的生物学功能和信号通路。使用Cytoscape软件构建蛋白质相互作用（PPI）网络,识别心力衰竭发病机制相关的关键基因,用荧光定量聚合酶链反应（qPCR）法对血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）诱导的大鼠H9C2心肌细胞模型进行转录水平的验证。通过h TFtarget数据库分析关键基因的转录因子网络,以探究心力衰竭的发生机制。结果 共筛选出292个DEGs,其中上调基因140个,下调基因152个。GO分析显示,DEGs主要富集于细胞外区、细胞外空间、血液微粒等细胞成分以及嗅觉转导、血管平滑肌收缩、代谢途径等通路。KEGG通路分析发现,DEGs主要富集于环磷酸鸟苷（cGMP）-蛋白激酶G(PKG)信号通路、肥厚型心肌病和扩张型心肌病等信号通路。通过PPI网络,筛选出6个关键基因,分别是Gprc6a、C3、Anxa1、Oxt、Gpr4和Avpr...     

阿尔茨海默病相关差异表达基因及其生物信息学分析

目的:为阿尔茨海默病(AD)发病机制的阐释、早期预防与诊断以及治疗靶点的筛选提供参考。方法:从美国国立生物技术信息中心公共数据平台基因表达数据库中下载基因芯片数据集GSE28146,使用GEO2R在线分析工具筛选出AD相关差异表达基因(DEGs);使用DAVID 6.8生物信息学资源数据库进行基因本体(GO)分析和KEGG通路富集分析;使用STRING数据库和Cytoscape 3.2.1软件进行蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络分析。结果与结论:筛选出AD相关DEGs共1 478个,其中上调913个、下调565个。GO分析结果显示,DEGs主要分布于细胞质、膜、细胞外隙中,主要通过转录的正/负调节、核因子κB活性的正调节、Rho蛋白信号转导的调节、蛋白质磷酸化的调节等生物学过程以及蛋白质结合、DNA结合、转录因子活性(序列特异性DNA结合)等分子功能来诱导AD的发生。KEGG通路富集分析结果显示,DEGs显著富集于癌症途径、肺结核、破骨细胞分化、Janus激酶/信号传导及转录激活因子信号通路、叉头转录因子信号通路、EB病毒感染等信号通路上。DEGs编码蛋白的PPI网络含节点蛋白共1 205个、边3 931条;其中的关键核心基因为SOCS3、NEDD4、CBLB,可能是AD发生发展的潜在靶点。     

基于网络药理学与分子对接探讨二妙散治疗宫颈人乳头瘤病毒感染的作用机制

目的 基于网络药理学和分子对接探讨二妙散治疗宫颈人乳头瘤病毒（HPV）感染作用机制。方法 通过中药系统药理学数据库与分析平台检索二妙散的有效成分和作用靶点;GeneCards、OMIM数据库检索宫颈HPV感染相关疾病靶点。将药物有效成分作用靶点与疾病靶点取交集;利用STRING数据库构建交集靶点的蛋白相互作用（PPI）网络,利用Cytoscape3.8.2软件对PPI进行拓扑分析;将潜在作用靶点导入DAVID数据库进行基因本体功能（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析;利用AutoDock Tools 1.5.7软件和Pymol软件对核心作用靶点与有效成分进行分子对接及可视化。结果 获得二妙散有效成分28个,作用靶点为221个,筛选出核心靶点5个,包括蛋白激酶B1(Akt1)、肿瘤蛋白p53(TP53)、雌激素受体α(ESR1)、转录因子AP-1(JUN)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(CASP3)。GO富集分析显示,潜在作用靶点与细胞增殖的正向调节、细胞凋亡过程的负调控、转录的正调控、RNA聚合酶II启动子转录的正调控等生物过程有关;KEGG富集分析结果包括磷脂酰肌醇...     

基于网络药理学和分子对接探讨抗血小板药物治疗急性肺损伤的作用机制研究

目的 基于网络药理学的策略来探究抗血小板药物治疗急性肺损伤的机制。方法 通过SwissTargetPrediction平台预测抗血小板药物的靶点,用GeneCards和OMIM数据库获取急性肺损伤的相关靶点。通过STRING平台构建蛋白互作网络,用Cytoscape软件中CytoHubba和MCODE插件,筛选出治疗急性肺损伤的核心靶点和高度连接的靶点簇,使用DAVID数据库对核心靶点进行基因本体(GO)、京都基因与基因百科全书(KEGG)基因富集分析,最后利用AutoDockTools软件进行分子对接验证。结果 总共筛选出20个抗血小板药物治疗急性肺损伤的核心靶点,其中度值排名前3位的核心靶点是原癌基因酪氨酸蛋白激酶(SRC),磷脂酰肌醇3-激酶调节亚基1(PIK3R1)和信号转导与转录激活因子3(STAT3)。抗血小板药物可能通过调控表皮生长因子受体(ErbB)信号通路、程序性死亡受体-1 (PD-1)/程序性死亡受体配体-1 (PD-L1)信号通路、酪氨酸蛋白激酶信号转导与转录激活因子(JAK-STAT)来发挥治疗急性肺损伤的作用,分子对接结果进一步表明,抗血小板药物可以与核心靶...     

基于GEO数据库挖掘与网络药理学探讨刺五加治疗阿尔茨海默病的机制

目的 基于生物信息学和网络药理学方法筛选刺五加治疗阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)的潜在药物靶点和信号通路,初步验证其药效。方法 文献检索获取刺五加成分,利用Swiss ADME对成分进行筛选,通过Swiss Target Prediction预测潜在靶点;由GSE28146数据集筛选AD差异表达基因;对刺五加靶点和AD靶点进行映射,构建“药物-成分-潜在靶点-疾病”网络及蛋白质互作网络;利用DAVID数据库进行GO和KEGG富集分析;采用Autodock软件对关键活性成分与核心靶点进行分子对接验证。采用D-半乳糖联合氯化铝诱导AD小鼠模型,Morris水迷宫试验检测各组小鼠学习记忆能力,并观察小鼠海马体的病理学变化。结果 筛选获得刺五加治疗AD活性成分24个,潜在靶点74个;“药物-成分-潜在靶点-疾病”网络提示槲皮素、山奈酚等为刺五加治疗AD的主要成分,蛋白质互作网络提示STAT3、MAPK1、PIK3CA等为关键靶点;得到GO富集条目(P<0.01)366条,KEGG富集通路(P<0.01)109条;主要涉及PI3K-AKT、AGE-RAGE和TNF等通路。分子对接结果显示,刺五加主要活性成分与主要靶点具有较好的结合活性。体内药理实验结果表明,刺五加可显著提高小鼠学习记忆能力,减轻海马组织损伤,降低海马组织中TNF-α、IL-6、IL-1β含量。结论 刺五加可能通过抑制炎症因子表达和减少炎症损伤发挥抗AD作用。     

去泛素化酶USP37和USP46调控脂质代谢的机制研究

目的 探索去泛素化酶USP37和USP46在脂质代谢中的作用。方法 构建固醇调控元件（SRE）荧光素酶报告基因质粒pGL4-SRE-luc,利用去泛素化酶基因表达库筛选去泛素化酶,采用荧光素报告基因检测系统观察去泛素化酶活性对固醇调节元件结合蛋白（SREBP）-1a转录活性的调控作用,免疫共沉淀法检测去泛素化酶和SREBP-1a的相互作用。结果 成功构建了pGL4-SRE-luc,可以响应细胞内低脂应激以及SREBP介导的基因转录。经筛选发现去泛素化酶USP37和USP46能显著上调SRE报告基因荧光素酶活性。与空载体相比,在低脂浓度下USP37能显著上调SRE报告基因荧光素酶活性（P <0.05）,并显著上调硬脂酰CoA去饱和酶（SCD）基因和脂肪酸合酶（FASN）基因的表达（P <0.05）,而其酶活突变克隆USP37 C350S上调作用不显著（P <0.05）,USP37与SREBP-1a存在相互作用。USP46及其酶活突变克隆USP46-C44S均上调SRE报告基因荧光素酶活性和SREBP下游靶基因SCD的表达（P <0.05）,而USP46与SREBP...     

莲必治注射液联合奥司他韦治疗病毒性肺炎的临床研究

目的 归纳大鼠寒凝血瘀模型在基因表达层面的肝脏功能变化和潜在的分子标记,并探讨淫羊藿多糖（EFPS）对基因表达的影响。方法 雄性SD大鼠随机分为3组：对照组、模型组和EFPS（38.7 mg/kg）组,将模型组和EFPS组大鼠连续15 d每天14∶00时置于冰水浴1 h,造模的同时每天给药1次。取3组大鼠肝脏进行转录组测序,通过构建差异表达基因（DEGs）的基因本体（GO）中生物过程（BP）与京都基因和基因组百科全书（KEGG）网络,同时结合基因富集分析（GSEA）,分别分析并比对各组大鼠的肝脏功能变化。结果 与对照组比较,模型组大鼠肝脏基因表达变化表现为脂质代谢下调、细胞生长受负向调控、产生免疫反应以及对于温度的自稳态调节;与模型组比较,EFPS组大鼠肝脏基因表达变化表现出免疫回调、激素调控和基因表达调控发生改变。通过二者DEGs的等量共表达模式初步确立EFPS干预寒凝血瘀模型的分子标记为Ccl5、Cxcl13、Jund。结论 长期冰冷导致的体寒通过大鼠肝脏表现出脂质代谢下调、细胞生长减缓、促进炎症反应,EFPS发挥免疫和激素调节作用。     

基于生物信息学分析miR-152在子痫前期发病机制中的作用

目的 分析子痫前期（preeclampsia,PE）相关差异表达miRNAs，选择miR-152预测其靶基因并进行生物信息学分析，探讨其参与子痫前期发病的分子机制。方法 于GEO数据库中选择子痫前期胎盘组织miRNA差异表达数据集GSE103542，选择上调最显著的miR-152作为研究对象，应用miRDB、TargetScan及miRTarBase软件预测其靶基因并取交集；利用DAVID网络在线富集工具对交集靶基因进行GO功能注释及KEGG通路富集分析，并利用STRING网站对其进行蛋白质互作分析。结果 获得的418个交集靶基因在生物过程（biological process,BP）上主要涉及生物黏附、细胞黏附及细胞发育调控等；在细胞组成（cellular component,CC）上主要涉及质膜组成部分、网格蛋白囊泡等；在分子功能（molecular function,MF）上主要涉及钙离子结合、离子结合等。KEGG信号通路富集分析显示其主要参与了调控干细胞多能性的信号通路及TGF-信号通路。蛋白互作分析显示IGF1R、SMAD3、RPS6KB1及PPP2CA是蛋白互作网络的关键节...     

基因表达标签相似性比较的抗辐射药物重定位研究

目的:探讨基于表达谱标签相似性比较的途径从上市药物中筛选发现抗辐射损伤治疗药物。方法:从GEO数据库获得辐射损伤基因表达谱数据集GSE26835,利用RMA和SAM软件对表达谱芯片数据进行差异表达基因分析,获得辐射损伤基因标签,最后通过connectivity map数据库进行检索,并对检索结果进行实验验证。结果:获得的辐射基因标签包含上调基因134个,下调基因73个,这些基因生理功能主要集中于DNA损伤应激,DNA修复,细胞周期阻滞等;通过Cmap分析,筛选到阿米洛利,潘必啶等候选药物,其中阿米洛利负相关指数最高,进一步实验验证证明阿米洛利在体外和体内实验中都具有较好的抗辐射活性。结论:基于基因表达谱的药物重定位可从上市药物中筛选到有效的抗辐射药物为发现老药的新用途提供了新的途径。     

基于网络药理学预测人参配伍石菖蒲治疗阿尔茨海默病的作用机制

摘要：目的:预测人参配伍石菖蒲治疗阿尔茨海默病（AD）的潜在靶点及信号通路,为实验研究提供一定的依据。方法:在相关数据库中检索人参和石菖蒲活性成分的作用靶点及AD的靶基因,绘制人参和石菖蒲活性成分与作用靶点网络图,构建作用靶点蛋白互作网络（PPI）,得出石菖蒲、人参及AD三者共同的作用靶点,并将人参与石菖蒲活性成分的作用靶点进一步行基因本体论（GO）功能富集分析及京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。结果:得到人参与石菖蒲的活性成分作用靶点189个,AD的靶点基因575个,两者共同的作用靶点36个。GO功能富集和KEGG通路富集的结果提示,人参配伍石菖蒲治疗AD与甾体激素的生物合成、代谢通路以及神经活性配体-受体相互作用、环磷酸腺苷（cAMP）信号通路、钙信号通路、5-羟色胺能突触、磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/丝氨酸/苏氨酸激酶（Akt）信号通路、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路有关。结论:初步预测了人参配伍石菖蒲治疗AD可能通过三者共同作用的36个靶点蛋白及相关信号通路起作用,结论尚待进一步药理实验验证。     

基于网络药理学探讨表没食子儿茶素没食子酸酯治疗阿尔茨海默病的作用机制

目的 基于网络药理学探讨表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）治疗阿尔茨海默病（AD）的相关作用靶点及主要信号通路,探讨其治疗AD的可能作用机制。方法 通过Pubchem数据库筛选EGCG活性成分及作用靶点;通过利用Genecards数据库和人类孟德尔遗传数据库（OMIM）检索AD的基因靶点,将疾病靶点与药物作用靶点融合找出交集靶点。在String平台利用EGCG的靶标基因与AD靶标基因的交集基因构建蛋白相互作用（PPI）,运用Cytoscape 3.7.2软件构建“EGCG-成分-靶点”网络,通过Metascape等数据库进行基因本体（GO）功能富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析,最后采用Auto Dock Vina软件进行分子对接。结果 获得EGCG有效成分和作用靶点有171个,其中与AD相关的靶点95个。EGCG改善AD病理变化的核心靶点主要集中在AKT1、肿瘤坏死因子（TNF）、白细胞介素（IL）-6等蛋白上。这些靶点涉及信号通路169条,包括磷脂酰肌醇3-羟激酶（PI3K）/Akt信号通路、低氧诱导因子（HIF）-1信号通路、促分裂原活化的蛋白激酶（MA...