肾透明细胞癌关键枢纽基因的筛选及生物信息学分析

目的:旨在通过生物信息学方法筛选与肾透明细胞癌(ccRCC)发生、发展相关的关键枢纽基因.方法:从公共基因数据库下载ccRCC基因芯片数据集(GSE66270)并筛选ccRCC组织与正常癌旁组织样本间的差异表达基因.R软件的clusterProfiler程序包用于差异表达基因的基因本体(GO)功能注释、京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析.使用STRING数据库、Cytoscape软件构建蛋白互作网络(PPI)并筛选关键枢纽基因.通过GEPIA数据库对关键枢纽基因进行验证和预后分析.结果:共筛选出280个差异表达基因.GO分析结果显示差异表达基因在离子的稳态、跨膜转运和离子跨膜转运蛋白活性中显著富集.KEGG富集分析结果显示,差异表达基因主要参与PPAR信号通路、补体和凝血级联反应以及胆固醇代谢等相关肿瘤信号通路.从差异表达基因中筛选出7个关键枢纽基因,包括3个上调基因C3、CXCR4、CXCL9和4个下调基因EGF、ALB、KNG1、CASR.生存分析结果显示,关键枢纽基因C3和CASR与ccRCC患者的预后不良相关.结论:通过生物信息学方法筛选了与ccRCC发生、发展相关的差异表达基因,筛选出的关键枢纽基因可为后续找到用于ccRCC临床诊断与治疗的靶点提供了理论依据.     

树突细胞免疫应答结核分枝杆菌基因调控网络的构建与分析

目的 探讨结核分枝杆菌感染树突细胞(dendritic cells,DCs)后宿主DCs基因表达谱的变化,并构建免疫应答基因调控网络,筛选出特征基因模块.方法 通过NCBI GEO datasets数据库,收集结核分枝杆菌感染DCs的芯片表达谱数据,运用R语言分析筛选出差异表达的基因,并对差异表达特征进行统计学分析;基于筛选出的差异基因,整合转录调控元件(TRED)数据库,构建结核分枝杆菌感染DCs中的免疫应答基因调控网络,并筛选出显著功能模块,通过注释及可视化整合分析工具(DAVID)整合KEGG数据库对网络基因进行功能分析(GO analysis)、信号通路分析(Pathway analysis)及疾病相关性分析;对网络基因进一步行蛋白相互作用(PPI)网络分析,并挖掘出关键子网络,筛选高节点度基因;结合基因调控网络中显著功能模块与PPI关键子网络,筛选出结核分枝杆菌感染DCs中的特征基因,并进行ROC曲线分析.结果 构建了DCs免疫应答结核分枝杆菌过程中异常表达的基因调控网络,并提取了包括CREB1、IL6、CEBPA和CCND14个差异表达基因在内的显著功能模块,网络中差异基因与保护性免疫过程或信号通路相关性较大,且在结核通路中有显著功能模块基因CREB1与IL6的分布.PPI网络分析基因调控其节点度Degree最显著的基因为IL6,且在显著功能与通路(inflammatory response与TNF signaling pathway)上均有IL6的分布信息.通过ROC曲线分析CREB1和IL6与DCs免疫应答结核分枝杆菌临床病理特征相关性,其ROC曲线下面积(AUC)分别为0.9114和0.9636.结论 筛选出CREB1与IL6不仅有预测调控关系,且DCs免疫应答结核分枝杆菌的特征基因集特异性强、灵敏度高,可作为表征DCs免疫应答结核分枝杆菌过程的候选标志物,可能成为先天免疫应答向适应性免疫应答的过渡信号.     

缺血性脑卒中外周血差异miRNA挖掘与生物信息学分析

目的本研究旨在通过生物信息学方法筛选缺血性卒中的关键miRNA,探讨其下游靶基因及相关调控通路在缺血性中风中可能发挥的生物学作用。方法利用R语言的Limma包分析大鼠缺血性卒中模型外周血miRNA表达谱数据,miRbase数据库鉴定差异miRNA保守性,miRDB数据库预测这些miRNA的靶基因。联合应用string数据库和cytoscape软件构建靶基因相互作用网络,分析筛选出核心靶基因,应用缺血性卒中患者外周血mRNA表达谱进行关键靶基因鉴定。结果在MCAO大鼠外周血miRNA表达谱中筛选到15个差异miRNA,保守性分析获得11条在大鼠和人类之间具有高度保守性的miRNA。这11个miRNA共预测到1467个靶基因,生物信息学分析得到20个核心靶基因。其中,有11个核心靶基因在缺血性卒中患者外周血中出现显著表达变化,成为本研究的关键靶基因。构建了包含6个miRNA和11个与缺血性卒中的发展与转归相关的关键靶基因组成的miRNA-mRNA互作调控网络。关键靶基因的聚类与功能富集于造血调控、神经元死亡调控、对缺氧的反应等与卒中密切相关的生物学进程以及PI3K-Akt信号通路、c AMP信号通路、Notch信号通路等重要信号通路。结论基于上述结果,分析确定了两对关键miRNA-mRNA:miR-182-CREB1和miR-139-Notch1。它们可能通过c AMP信号通路和Notch信号通路在卒中的病理生理进程中起到关键作用,这些结果为中风的诊断和治疗提供了新的见解。     

桃蚜关键抗性基因挖掘及抗蚜Cry蛋白预测

为了挖掘桃蚜(Myzus persicae)的关键抗性基因并构建抗性调控网络,通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)和差异表达基因分析(DEGs)对桃蚜抗性研究的GEO数据库进行分析,筛选出2 426个枢纽基因和2 263个差异表达基因探针.将关键抗性基因在String数据库中进行蛋白质相互作用(PPI)分析,获得154个桃蚜关键抗性基因,并绘制桃蚜的抗性调控网络.结果表明:acpp基因的上调表达可能是大多数Cry蛋白不能有效杀死桃蚜的原因之一;参考抗蚜Cry1Cb2蛋白和11个靶标蛋白的对接规则,通过同源建模和分子对接等生物信息学技术,预测了10个新的Cry蛋白可能对桃蚜具有杀虫活性.     

基于表达谱分析筛选肾母细胞瘤关键基因

为探究肾母细胞瘤(Nephroblastoma)发生的关键基因,并筛选出潜在的治疗靶点及生物标志,采用由GEO数据库获取的基因芯片GSE11151和GSE53224,经归一化处理后,通过GO和KEGG分析筛选出差异基因,并通过构建蛋白互作网络获得其中的关键基因.总计获得差异基因404个,其中上调基因385个,下调基因19个.PMCH、CCR5、CCR7、RGS1和KNG1作为关键基因,涉及趋化因子信号通路、G蛋白偶联信号通路,参与肿瘤微环境的形成.这5个关键基因在肾母细胞瘤的发生中有着重要作用,并可能作为潜在治疗靶点及生物标志.     

阿托伐他汀抗人乳腺癌的直接作用靶点的生物信息学分析

目的:利用生物信息学方法通过公共数据库预测并分析阿托伐他汀抗人乳腺癌的分子机制.方法:利用DrugBank搜索确认阿托伐他汀的直接作用蛋白靶点(DPTs);使用STRING在线构建阿托伐他汀DPTs间的蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络和KEGG信号通路;利用STRING构建阿托伐他汀的间接作用蛋白靶点(IPTs),并导入Cytoscape可视化,分析其PPI网络和KEGG信号通路,确定与肿瘤信号通路相关的IPTs;在cBioPortal数据库中,分析乳腺癌患者中IPTs的遗传改变,并用OncoPrint可视化;从GEO数据库下载2个乳腺癌表达谱芯片数据GSE5764、GSE21422,利用R4.0.3软件分析差异过表达基因,并通过取交集获得候选的差异表达基因(DEGs),利用David对DEGs进行基因ID转换;将STRING分析得到的阿托伐他汀IPTs与GEO得到的乳腺癌DEGs取交集,确定阿托伐他汀抗人乳腺癌的潜在靶点.结果:搜索DrugBank确定了5个阿托伐他汀的DPTs,利用STRING构建了114个阿托伐他汀IPTs,通过KEGG信号通路分析发现其中14个IPTs(ARNT、ARNT2、BCL2L1、CDKN1A、CREBBP、EP300、HDAC1、HDAC2、HSP90AA1、MDM2、NCOA1、NCOA3、RELA、TP53)与癌症的发生发展有关;利用cBioPortal数据库分析,这14个IPTs在乳腺癌的基因组改变包括基因扩增、错义突变、截断突变和纯合缺失等;对GEO数据库中2个乳腺癌表达谱芯片数据进行差异分析并取交集,共获得75个DEGs,其中表达上调的基因21个,表达下调的基因54个.将75个DEGs进行基因ID转换,获得29个DEGs,将29个DEGs与STRING分析得到的114个阿托伐他汀IPTs相互关联基因求交集,发现基因CCNA2可能是阿托伐他汀抑制乳腺癌的潜在作用靶点.结论:CCNA2可能是阿托伐他汀抑制人乳腺癌细胞的潜在作用靶点,可能通过影响细胞周期调控发挥抗肿瘤作用.     

基于网络药理学的忧遁草治疗乙型肝炎的成分分析及作用机制研究

目的:以网络药理学知识为基础,探寻忧遁草治疗乙型肝炎的活性成分与作用机制.方法:基于传统中草药数据库与化合物信息数据库全面挖掘忧遁草活性成分,利用虚拟对接平台预测筛选各组分靶蛋白,通过化合物-蛋白-疾病互作网络确定忧遁草治疗慢性乙型肝炎的重要靶点,结合生物信息学手段、GO分析及KEGG信号通路富集,分析忧遁草治疗慢性乙型肝炎的活性成分及分子机制.结果:获得忧遁草类药成分27种,其中治疗乙型肝炎有效成分16种,数据库挖掘及维恩分析获得疾病-化合物重叠靶基因20个,筛选出关键节点与Hub节点,富集分析显示忧遁草可能通过凋亡、炎症、免疫等多个方面,对多个靶点、多个通路产生调控作用.结论:忧遁草可能通过多重作用靶点,参与调控多条主要信号通路,影响多类细胞的功能,从而起到治疗乙型肝炎的作用.     

基于生物信息学对肝细胞癌潜在枢纽基因的筛选及验证

目的:筛选网络数据库中肝细胞癌组织与非癌性肝组织中差异表达的基因,并探讨其中适合作为早期筛查肝癌及治疗晚期肝细胞癌(HCC)的分子标记.方法:从GEO数据库中下载3个数据集GSE121248、GSE101685和GSE14520,筛选差异表达显著的基因(DEGs),并对其进行基因功能富集和信号通路富集分析,利用STRING网站构建对应蛋白的相互作用网络,导入Cytoscape软件后用CytoHubb插件筛选处于关键位置前10位的枢纽基因.利用Kaplan-Meier生存分析比较枢纽基因表达差异对肝癌患者平均生存率的影响,并通过GEPIA验证枢纽基因在肝癌组织中的表达变化情况,进一步分析各枢纽基因所涉及的信号通路.结果:数据集GSE121248、GSE101685和GSE14520分别筛选出为187、536和253个DEGs(|log_2FC|2, adj.P0.01).Venn图显示3个数据集中共同包含的DEGs有87个,其所涉及的细胞功能为类固醇代谢和氧化还原酶活性,所涉及的通路为视黄醇代谢及p53信号通路.87个DEGs对应的69个蛋白的相互作用网络中,筛选最大团中心性(maximal clique centrality, MCC)前10位的枢纽基因为CDK1、CCNB1、TOP2A、PRC1、ECT2、RACGAP1、DTL、RRM2、ASPM和ESR1.Kaplan-Meier生存分析提示9个基因(CDK1、CCNB1、TOP2A、PRC1、ECT2、RACGAP1、DTL、RRM2和ASPM)高表达可能导致HCC患者的总生存期(OS)较差,而ESR1基因高表达时患者OS延长(P0.05).GEPIA分析369例HCC组织和160例正常肝组织的结果显示,CDK1、CCNB1、TOP2A、PRC1、ECT2、RACGAP1、DTL、RRM2和ASPM表达升高,而ESR1表达下调(|log_2FC|1,P0.05).这10个枢纽基因所涉及的信号通路主要为p53信号通路、细胞周期和孕酮介导的卵母细胞成熟.结论:9个枢纽基因CDK1、CCNB1、TOP2A、PRC1、ECT2、RACGAP1、DTL、RRM2和ASPM的高表达以及ESR1的低表达与肝癌患者的不良生存率密切相关,提示它们作为检测对象预测肝癌预后及作为干预靶点改善肝癌预后的可能.     

基于GEO和分子对接的荔枝核黄酮类化合物治疗冠状病毒肺炎机理研究和3CLpro抑制剂虚拟筛选

挖掘冠状病毒感染肺炎的潜在靶基因,以及筛选荔枝核中抑制冠状病毒3CL蛋白酶(3CLpro)的黄酮类化合物.利用GEO数据库下载SARS-CoV感染的小鼠肺炎的基因集,利用R语言筛选差异表达基因.通过文献筛选荔枝核的黄酮类化合物,采用SWISS数据库、DRAR-CPI服务器预测化合物潜在作用靶点.使用String数据库构建成分靶点-疾病靶点互作网络,通过Cytoscape的cytoHubba插件筛选核心靶点.通过DAVID进行GO和KEGG分析,预测冠状病毒感染肺炎的发病机制及荔枝核黄酮类化合物的作用机制.借助分子对接虚拟筛选治疗冠状病毒感染肺炎的黄酮类化合物.筛选得到761个差异基因作为冠状病毒感染肺炎的潜在关键基因,其中上调757个,下调4个,它们主要富集在单纯疱疹感染、PI3K-Akt信号通路、甲型流感、炎症免疫等信号通路.荔枝核中19个黄酮类化合物可作用于380个靶点,在成分靶点-疾病靶点互作网络中挖掘得到100个核心靶点,它们参与调控PI3K-Akt、HIF-1等多条信号通路.分子对接结果显示,柚皮芸香苷、柚皮苷、原花青素A2、原花青素、芦丁5个黄酮类化合物与3CLpro抑制剂...     

具有预后价值的乳腺癌发病关键基因鉴别研究

目的:筛选与乳腺癌发病相关的关键基因,为研究乳腺癌的诊疗提供新的潜在分子靶标.方法:使用GEO2R在线工具比较乳腺癌与正常乳腺组织基因表达情况,进行差异显著性分析,利用基因功能注释工具DAVID对差异基因进行GO和KEGG富集分析.通过STRING数据库构建差异基因的蛋白互作网络,基于最大团中心性(maximal clique centrality,MCC)算法鉴别关键基因,利用Kaplan Meier生存分析验证关键基因对患者生存时间的影响.结果:乳腺癌基因表达差异分析共产生491个差异基因,其中有254个上调,237个下调.GO富集分析表明差异基因显著富集于肿瘤相关的生物学过程、细胞组分和分子功能,KEGG通路富集分析主要集中于PI3K-Akt信号通路、黏附斑和癌症通路.基于MCC算法共选取10个关键基因,其中的4个基因(ISG15,IFIT1,GBP1和IFI27)过表达与患者生存时间显著降低密切相关(P0.05).结论:共鉴别了4个与乳腺癌发病密切相关的关键基因,相关研究结果可为研究乳腺癌的诊疗提供新的潜在分子靶标.     

三七-白及药对作用机制的网络药理学分析

通过网络药理学的方法,研究三七-白及药对在疾病治疗过程中潜在的药理作用机制.采用TCMSP数据库筛选三七-白及药对的活性成分和作用靶点,并用Uniprot数据库校正靶点信息得到靶点基因,利用CTD数据库获得靶点基因相关的疾病类型,通过STRING数据库构建靶点蛋白相互作用网络,分析得到核心蛋白,运用DAVID数据库富集分析靶点基因参与的基因本体论(GO)生物学过程及京都基因与基因百科全书(KEGG)通路.共筛选得到17个活性成分,涉及193个作用靶点.结果表明:槲皮素、β-谷甾醇和豆甾醇的作用靶点数目最多;靶点基因与35类疾病相关,主要包括癌症、神经系统疾病、心血管疾病等;蛋白相互作用网络分析得到核心蛋白AKT1,MAPK1,c-Jun,P53,TNF等;靶点基因主要涉及药物反应,RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控等91条GO生物学过程,KEGG通路显著富集到癌症通路、乙型肝炎等66条通路,与前述疾病分析结果相符.     

基于GEO数据库和转录因子调控网络的结核病药物作用靶点筛选及其作用机制

目的 基于GEO数据库和转录因子调控网络筛选抗结核病药物及药物作用靶点。方法 通过NCBI的GEO数据库,筛选结核病患者和健康者之间差异表达的基因;通过AnimalTFDB 3.0数据库预测差异表达基因中的转录因子,并构建转录因子调控网络;通过调控网络中的关键基因筛选相关miRNA,并筛选关键节点,初步阐明结核病致病的分子机制。结果 通过GEO数据库检索,筛选出的差异表达基因为784个;通过AnimalTFDB 3.0数据库筛选出23个转录因子和对应的790个靶基因,构建了转录因子-靶基因的调控网络;通过TargetScanHuman 7.2查询到关键节点对应的miRNA,构建“转录因子-靶基因-miRNA”调控网络,筛选出4个结核病药物靶点(EP300,CREBBP,ELAVL1,HSP90AA1),阐明了其与转录因子和miRNA之间的调控机制。结论 通过构建结核“转录因子-靶基因-miRNA”网络,筛选出结核病新的潜在药物作用靶点——EP300、CREBBP、ELAVL1、HSP90AA1;同时发现,EP300、CREBBP、HSP90AA1通过激活转录因子STAT2,导致机体内炎...     

鸦胆子治疗卵巢癌作用机制的网络药理学研究

目的:通过网络药理学方法分析鸦胆子作用于卵巢癌的潜在基因靶点及信号通路,探讨其治疗卵巢癌潜在作用机制.方法:利用中药系统药理学数据库及分析平台(TCMSP)检索出鸦胆子的有效成分并预测其潜在基因靶点,利用DRUGBANK、DisGeNET、OMIM等数据库检索出与卵巢癌相关的基因靶点,Cytoscape软件构建出成分-基因靶点-信号通路的网络关系图,应用DAVID及KEGG分析出鸦胆子治疗卵巢癌的潜在作用机制.结果:最终检索出鸦胆子有效成分12个,预测相关的基因靶点有124个;与卵巢癌作用机制有关的基因靶点有622个,其中二者有交集的关键基因靶点有33个;主要富集在mTOR、VEGF等14个信号通路,涉及细胞信号转导、基因表达调控及转录、翻译的调节等多个生物学过程.结论:应用生物信息学技术初步预测出鸦胆子治疗卵巢癌的潜在作用机制,为进一步深入研究提供了参考和依据.     

结合基因芯片和生物信息学工具构建D-半乳糖致衰老小鼠模型的分子调控网络

为构建衰老模型的分子调控网络,本研究以D-半乳糖致衰老小鼠为模型,利用小鼠全基因组表达谱芯片和生物信息学工具分析模型小鼠肾脏组织的分子变化.衰老模型与对照组相比,小鼠肾小球体积增大,系膜细胞数量相对减少;差异表达的基因有232个(变化倍数≥2);GO和信号通路分析显示差异表达基因主要参与生物节律、药物代谢和PPAR信号通路等,其构成的分子调控网络,主要有四个核心调控分子,即Arnt1、Cidea、Hspa1b和Anxa13.这些基因将是研究衰老机制的潜在靶点,有助于抗衰老药物筛选及治疗研究.     

乳腺癌-冠心病共享生物标志物筛选

运用生物信息学方法筛选乳腺癌-冠心病标志物,为乳腺癌诱发的冠心病治疗提供潜在的作用靶点.从基因表达数据库(gene expression omnibus,GEO)中下载乳腺癌和冠心病相关表达谱芯片数据,使用GEO2R筛选差异表达基因,依据Venn图交集获取差异共表达基因,通过DAVID网站进行基因功能注释(gene ontology,GO)及京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)生物功能富集分析,STRING网站和Cytoscape 3.7.2软件进行蛋白互作分析.GE-PIA和Kaplan-Meier Plotter进行对乳腺癌患者hub基因mRNA表达水平和预后分析.结果表明:2个数据集筛选得到差异表达基因286个,基于在乳腺癌中mRNA显著性表达水平筛选出45个基因.GO功能富集分析发现差异表达基因主要在泛素蛋白转移酶活性、糖蛋白结合、泛素蛋白连接酶结合等生物学过程发挥作用.KEGG分析显示差异基因主要参与缝隙连接、肾素分泌、5-羟色胺能突触、谷氨酸能突触、血管平滑肌收缩、血小板活化、癌细胞蛋白多糖等多条信号通路.基因mRNA表达水平和预后分析显示NLN、POSTN、MAPT、MYO6、MAP1B、FBXO31、KIT、PIK3R1等8个与冠心病相关的hub基因参与乳腺癌的发生、发展过程.NLN、POSTN、MAPT、MYO6、MAP1B、FBXO31、KIT、PIK3R1可作为检测乳腺癌诱导冠心病的潜在标志物.     

肝细胞癌关键基因的生物信息学分析

肝细胞癌是一种高死亡率的原发性肝癌,其有限治疗和较低的化疗敏感性,使得迫切需要寻找潜在的临床治疗靶点和预后判断的生物标志物。为此,采用生物信息学方法对肝细胞癌发生发展的关键基因进行挖掘。从基因表达数据库(GEO)中下载数据集,并筛选差异表达基因,使用在线数据库DAVID 6.8对筛选到的DEGs进行基因本体(GO)富集分析和京都基因与基因百科全书(KEGG)通路分析,使用在线数据库STRING构建蛋白质-蛋白质相互作用网络(PPI),利用Cytoscape软件筛选核心DEGs,并进行GO和KEGG富集分析,使用UALCAN和Kaplan-Meier plotter在线数据库筛选并验证关键基因的表达以及生存预后。研究结果表明,筛选出6个关键基因RAD51AP1、FANCI、SMC2、POLE2、CENPN、WDHD1,与HCC的发生发展以及生存预后显著相关,可能是HCC的潜在治疗靶点,可能为HCC的内在机制的探究提供理论依据。     

利用生物信息学筛查APAP诱发ALF患者外周血中的关键基因

从GEO数据库(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)下载数据集GSE80751,该数据集包含22例人体血液样本(对照组5例,ALI组5例,ALF组12例),以|Log FC|>1.5,P<0.05分别筛选出急性肝损伤(acute liver injury, ALI)组与对照组、急性肝衰竭(acute liver failure, ALF)组与对照组的差异表达基因,并分别对其进行功能富集分析和信号通路富集分析,筛选对乙酰氨基酚(acetaminophen, APAP)诱发ALF过程中的关键基因及重要通路.其次构建差异表达基因在蛋白层面的生物网络,并将网络数据导入Cytoscape实现可视化,利用Cytoscape中的插件寻找与疾病发生密切相关的功能模块及核心基因.以ALI组数据为对照,重点分析了ALF组数据,结果筛选出ALF组满足阈值要求的差异表达基因共266个,包括上调基因239个,下调基因27个,其中ALF组中特异性上调基因120个,特异性下调基因15个,且基因NAMPT在ALI组表达上调,在ALF组表达下调.ALF组差异表达基因的GO分析结果显示,上调基因主要参与细胞分化和细胞周期调控等过程,下调基因主要参与免疫反应和细胞因子介导的炎症反应等过程.KEGG通路分析结果显示,上调基因主要富集于细胞周期调控、系统性红斑狼疮、补体和凝血级联等通路,下调基因没有富集到明显通路.对比分析ALI组和ALF组所获取的疾病相关功能模块,发现p53信号通路与ALF的发生具有相关性.利用cytoHubba插件中的网络拓扑算法MCC在ALF组差异表达基因中共筛选出25个显著差异表达基因,且都表达上调,进一步验证其在发生ALF的肝组织细胞中的差异表达情况,发现NCAPG、DLGAP5、TOP2A、ASPM、NUSAP1和MKI67在ALF组血液细胞和肝细胞中都显著差异表达.本文分析结果表明,细胞周期调控,免疫、炎症反应,细胞增殖与衰老等生物过程和p53信号通路可能与ALF的发展过程相关,基因NCAPG、DLGAP5、TOP2A、ASPM、NUSAP1、MKI67和NAMPT可能是研究APAP诱发ALF发生的新靶点和潜在血液标志物.     

小鼠烧伤后时序芯片数据分析及免疫标志物的初步筛选

目的:从基因转录水平探讨烧伤早期免疫系统功能变化情况,并筛选烧伤后免疫相关标志物,为临床诊疗提供新思路.方法:GEO数据库下载GSE7404数据集(小鼠,25%TBSA,3度),共获得32例基因表达谱数据.应用配对样本t检验和倍比法(fold-change,FC)筛选差异表达基因(P-value0.01和|lg FC|1).分别利用DAVID数据库和STRING数据库进行生物学过程功能富集分析及构建免疫相关蛋白互作网络.互作网络的模块及可视化分析应用Cytoscape软件进行,并用BINGO插件进行模块功能分析.结果:在烧伤后第1 d的基因表达谱的变化最显著,共1 825个差异基因被选出,其中上调基因658个,下调基因1 167个.功能富集分析显示刺激反应和免疫系统过程等生物学功能贯穿整个烧伤早期.蛋白互作网络分析表明LCK、CCR2、TLR2和My D88等免疫相关基因可能在烧伤早期免疫功能变化过程中起着重要的作用.结论:利用生物信息学方法,分析烧伤后时序基因芯片数据,可以有效地揭示烧伤后免疫系统潜在的分子机制,可以为早期诊断和治疗靶点的筛选提供新的思路.     

基于网络药理与分子对接技术的乌梅清润茶防治咽喉疾病作用机制研究

采用网络药理学与分子对接技术筛选乌梅清润茶防治咽喉疾病的主要活性成分并研究其作用机制.利用中药系统药理学分析平台(TCMSP)及文献挖掘的方式筛选乌梅清润茶活性成分及作用靶点,与OMIM和GeneCards数据库筛选咽喉疾病靶基因取交集获取潜在作用靶点.采用Cytoscape(3.7.1)软件建立"化合物-靶点网络"并进行分析,使用String数据库构建蛋白互作网络(PPI)并分析,采用AutoDock Vina进行分子对接筛选关键活性成分,采用DAVID(6.8)数据库进行GO和KEGG富集分析作用机制.筛选得到94种活性成分,潜在靶点339个,结果提示乌梅清润茶防治咽喉疾病主要活性成分包括quercetin、ursolic acid、beta-sitosterol、fortunellin、aloe-emodin, naringenin、luteolin、ellagic acid等,作用于INS、AKT1、IL6、VEGFA、MAPK3、CASP3、EGFR、CXCL8等关键靶基因.GO功能富集分析得到GO条目720个(p0.05),KEGG通路富集筛选得到131条信号通路(p0.05),涉及TNF、HIF-1、Toll-like receptor、T cell receptor、NF-κB、FoxO、PI3K-Akt、NOD-like receptor、VEGF等信号通路.分子对接结果显示quercetin、luteolin、ursolic acid、beta-sitosterol、fortunellin、aloe-emodin等关键化合物与靶蛋白有较好的结合力.本研究采用网络药理学与分子对接技术分析了乌梅清润茶防治咽喉疾病的活性成分和作用机制,为后续实验研究提供了参考.     

信号转导通路与异常黑胆质证NEI网络功能紊乱的关系

 为探讨信号转导通路与异常黑胆质证神经-内分泌-免疫(NEI)网络功能紊乱的关系,采用基因芯片技术检测异常黑胆质证与非异常黑胆质(异常血液质、异常黏液质、异常胆液质)证白细胞结构基因表达水平,筛选差异表达基因,利用生物信息学技术分析差异表达基因参与的相关信号转导通路。芯片结果提示,与非异常黑胆质证相比,异常黑胆质证白细胞中有75个结构基因表达上调,生物信息学分析显示差异表达基因中富集到信号转导生物学过程的基因有12个,这些基因主要涉及MAPK、Toll样受体和Wnt信号转导通路等。由此可见,MAPK、Toll样受体、Wnt信号转导通路在异常黑胆质证患者体内存在异常激活现象,这可能与异常黑胆质证神经-内分泌-免疫网络功能紊乱密切相关。