皮肤黑色素瘤差异表达基因的生物信息学分析及调控中药预测

目的 通过生物信息学技术分析皮肤黑色素瘤患者皮肤组织与非癌皮肤组织的基因表达微阵列数据,筛选出皮肤黑色素瘤的差异表达基因,预测可用于诊断和治疗皮肤黑色素瘤的生物标志物及潜在中药。方法 从基因表达数据库（Gene Expression Omnibus,GEO）提取GSE3189、GSE114445、GSE46517基因芯片,使用GEO2R工具筛选差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）。利用DAVID数据库对DEGs进行基因本体论（gene ontology,GO）和京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）分析;使用String数据库构蛋白-蛋白互作网络,应用Cytoscape软件及其插件筛选PPI网络中关键基因,应用GSCA数据库进行关键基因的突变分析。通过Gepia 2.0数据库结合癌症基因组图谱数据集（Cancer Genome Atlas,TCGA）对关键基因进行生存分析。根据度（degree）值和生存分析结果综合筛选出核心基因（集）,应用GSCA数据库对核心基因（集）进行泛癌分析和免疫浸润分析,并使用TIMER 2.0数据库对核心基因分别进行免疫浸润分析。使用Coremine Medical数据库预测作用于关键基因的潜在中药。结果 共筛选出DEGs 114个,其中上调基因36个,下调基因78个。上调DEGs主要富集在细胞因子-细胞因子受体相互作用、Toll样受体信号等通路,下调DEGs主要富集在细胞黏附、细胞增殖的正调控等方面。15个关键基因为EGFR、KPNA2、GATA3、AURKA、TYMS、PKP1、SPP1、MMP1、KLF4、EPCAM、KIF23、DTL、CLDN1、LCP2、FGFR2,其中共3个基因KPNA2、AURKA、DTL被视为核心基因（集）。潜在治疗中药有丹参、人参、构皮、高良姜、甘草、蓖麻子、油桐叶等。结论 皮肤黑色素瘤中关键基因的突变以FGFR2的错义突变为主,突变方式多为胞嘧啶（C）向胸腺嘧啶（T）的转换。EGFR、KPNA2、GATA3、AURKA、PKP1、DTL、LCP2对皮肤黑色素瘤的生存预后存在显著影响。核心基因集在多种癌症中显著上调,并与自然调节性T细胞（natural regulatory T-cells,nTreg）细胞、树突状细胞、单核细胞等免疫细胞的浸润有关。潜在调控中药包括补虚药、清热解毒药、拔毒生肌药、消肿拔毒药、温里药、健脾利湿药、利水渗湿药、活血化瘀药、安神药9类,在相关古籍中存在对应的中医内外治经验记载,其中药活性成分亦被证明对皮肤黑色素瘤存在一定的调控和抑制作用。     

中药资源利用研究的知识图谱可视化分析

目的:了解中药资源利用研究现状,挖掘研究热点与方向。方法:采用Citespace6.1对CNKI收录的1982年1月至2022年12月收录的中药资源利用领域文献进行年度发表量、作者与机构、关键词和突现词分析。结果:共检索到文献601篇,纳入589篇。年度发文量分3个阶段,主要作者以段金廒为代表;研究机构主要集中在北京、江苏等地区;高频关键词为中药资源、开发利用等;关键词共16个聚类,分4个方向;研究热点为中药废弃物、循环利用等。结论:知识图谱重点展现了中药资源与开发利用的关系,未来研究热点可能与中药废弃物的处理有关。