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基于罗汉果治疗糖尿病肾病机制的网络药理学和分子对接分析
1
作者 于洋 田丹 +1 位作者 倪东贺 张铎 《吉林大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期161-167,共7页
目的:利用网络药理学分析罗汉果对糖尿病肾病(DN)的改善作用,阐明其可能的相关机制。方法:采用中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)确定罗汉果中的有效成分及其作用靶点。通过DisGeNET数据库和GeneCards数据库筛选DN靶基因。将罗汉果... 目的:利用网络药理学分析罗汉果对糖尿病肾病(DN)的改善作用,阐明其可能的相关机制。方法:采用中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)确定罗汉果中的有效成分及其作用靶点。通过DisGeNET数据库和GeneCards数据库筛选DN靶基因。将罗汉果与DN靶点进行对比,获取罗汉果对DN的关键靶点。通过STRING数据库和Cytoscape软件构建蛋白-蛋白互作(PPI)网络图,通过Cytoscape软件进行基因本体论(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析。采用分子对接技术预测DN核心靶点与罗汉果主要活性成分的结合能力。结果:采用TCMSP数据库结合选入标准共筛选出罗汉果5种活性成分(ZINC03860434、Perlolyrine、beta-sitosterol、Kaempferol和Flazin)及丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1 (AKT1)、转录因子RELA、c-Jun氨基末端激酶(JUN)和肿瘤坏死因子(TNF)为代表的85个靶点,其中kaempferol所含靶点最多。筛选出的85个靶点中与DN相关的靶点有34个。GO功能富集分析主要涉及氧化应激、炎症及凋亡调控和细胞信号传导等生物学过程(BP)。KEGG信号通路富集分析涉及晚期糖基化终产物(AGE)-AGE受体(AGE-RAGE)信号通路、 TNF信号通路和C型凝集素受体信号通路等。罗汉果主要活性成分与DN靶点蛋白分子对接分析,5种活性成分分子对接结合能均在-8.00~-5.00 kJ·mol^(-1)之间。结论:Kaempferol是罗汉果中对DN治疗最有效的活性成分,其作用机制主要与抑制炎症有关。 展开更多
关键词 罗汉果 糖尿病肾病 网络药理学 炎症因子 蛋白-蛋白互作网络
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左心室辅助装置对心肌病心肌转录组影响
2
作者 张纯溪 王钊 《生物医学工程与临床》 CAS 2024年第5期709-716,共8页
目的探讨左心室辅助装置(LVAD)对终末期心肌病患者心肌基因表达谱改变及其生物学意义。方法从GEO数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo)检索并筛选植入LVAD的终末期射血分数降低型心力衰竭患者心肌mRNA表达谱数据集。用韦恩图分析工... 目的探讨左心室辅助装置(LVAD)对终末期心肌病患者心肌基因表达谱改变及其生物学意义。方法从GEO数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo)检索并筛选植入LVAD的终末期射血分数降低型心力衰竭患者心肌mRNA表达谱数据集。用韦恩图分析工具筛选目标数据集的共有差异表达基因(DEG)。选择来自至少2个数据集的DEG进入后续分析。用GEO2R筛选DEG,用GSE52601验证DEG。对DEG进行基因本体论(GO)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)和基因集富集分析(GSEA),用STRING和Cytoscape构建蛋白-蛋白互作网络,识别核心模块和枢纽基因。结果共检索出4个目标数据集GSE430、GSE974、GSE21610、GSE52601。前3个作为训练集;GSE52601为验证集,对筛选出的核心DEG进行验证。共鉴定33个DEG(22个下调、11个上调),与中性粒细胞脱颗粒和G蛋白偶连受体配体结合相关;筛选出一个由15个枢纽基因组成的核心模块,与对炎症损伤的响应及调控、趋化因子经G蛋白偶联受体介导的信号转导相关,涉及丝裂原活化蛋白(MAP)/细胞外信号调节激酶(ERK)、肌动蛋白丝、γ-氨基丁酸β(GABA-B)受体、唾液酸、前列蛋白E受体、CD40受体和白细胞介素8受体等通路,尿激酶型纤溶酶原激活剂基因(PLAU)和CD163分子基因(CD163)在验证集中呈现相同变化趋势。结论LVAD对心肌病理重构的分子机制与趋化因子经G蛋白偶联受体介导的炎症通路相关,为选择合适的LVAD类型和评估LVAD治疗效果提供了基因水平的依据。 展开更多
关键词 左心室辅助装置 机械辅助循环 心力衰竭 生物信息学分析 转录组 差异表达基因 蛋白-蛋白互作网络
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上皮细胞型与混合型葡萄膜黑色素瘤的生物信息学分析 被引量：3
3
作者 陈源 黄正如 《国际眼科杂志》 CAS 北大核心 2020年第2期300-306,共7页
目的:通过生物信息学方法分析上皮细胞型和混合型葡萄膜黑色素瘤之间的差异表达基因及关键基因。方法:自GEO数据库中下载基因芯片数据集GSE22138,从中筛选出上皮细胞型和混合型葡萄膜黑色素瘤之间的差异基因,通过DAVID数据库对差异基因... 目的:通过生物信息学方法分析上皮细胞型和混合型葡萄膜黑色素瘤之间的差异表达基因及关键基因。方法:自GEO数据库中下载基因芯片数据集GSE22138,从中筛选出上皮细胞型和混合型葡萄膜黑色素瘤之间的差异基因,通过DAVID数据库对差异基因行功能富集分析;通过STRING及Cytoscape构建蛋白-蛋白互作网络并从中找出关键基因;cBioportal构建关键基因的协作基因网络;应用GEPIA数据库对关键基因进行生存分析。结果:本研究共筛选到符合条件的差异基因241个。其中下调的基因116个和上调的125个。差异基因功能主要富集于细胞粘附、药物反应、凋亡的调控以及内皮细胞的增殖等方面。共筛选出10个关键基因,生存分析显示这些关键基因与葡萄膜黑色素瘤的预后有关。结论:通过生物信息学方法对差异基因和关键基因进行分析,有助于阐释上皮细胞型和混合型葡萄膜黑色素瘤不同生物学特征及其机制。 展开更多
关键词 黑色素瘤 葡萄膜肿瘤 差异表达基因 基因芯片 富集分析 蛋白-蛋白互作网络 生存分析
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基于差异基因网络特性探究乳腺癌他莫昔芬耐药的关键标志物 被引量：2
4
作者 马军 王雪庭 +2 位作者 陈梦杰 孟磊 王乐 《陕西科技大学学报》 CAS 2020年第5期67-74,共8页
他莫昔芬适用于绝经前或绝经后的患者,能有效降低雌激素受体阳性(estrogen receptor positive,ER+)患者的死亡率和复发率,目前仍然是乳腺癌内分泌治疗的基础用药,然而在临床应用中已经发现约半数患者出现原发或继发性他莫昔芬耐药.因此... 他莫昔芬适用于绝经前或绝经后的患者,能有效降低雌激素受体阳性(estrogen receptor positive,ER+)患者的死亡率和复发率,目前仍然是乳腺癌内分泌治疗的基础用药,然而在临床应用中已经发现约半数患者出现原发或继发性他莫昔芬耐药.因此,鉴定有效的他莫昔芬耐药关键基因将为TAM治疗ER+的乳腺癌患者提供重要的参考价值.本文首先联合Cancer Cell Line Encyclopedia(CCLE)数据库中的乳腺癌细胞系表达谱和STRING数据库中人类蛋白相互作用数据,得到了基于乳腺癌的蛋白互作(breast cancer-based PPI,B_PPI)网络.再通过walktrap算法对B_PPI网络中的基因进行聚类分析,产生不同大小的群落.同时,收集并分析GEO(Gene Expression Omnibus)数据库中与他莫昔芬耐药相关的乳腺癌转录组数据,从而得到表达差异基因.再用reciprocal best-hit方法对群落与表达差异基因进行相似性分析找出与他莫昔芬耐药相关的群落.依据群落的功能特性和差异基因网络特性筛选耐药核心基因.最后选用核心基因STAT1和CDH1作为示例,探究基因表达情况与预后的关系.构建了包含7904个基因和213422个连接数的乳腺癌蛋白互作网络.经预后标记物验证发现CW4、CW5、CW13、CW21和CW33群落(共3863个基因)与他莫昔芬耐药相关,且CW5的显著性最高.功能分析发现CW5中基因参与丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路.选取前5个具有高节点度的表达差异基因STAT3、STAT1、CDH1、EGR1和PRKCA作为TAM耐药的核心基因,并通过他莫昔芬治疗后预后数据及文献证据验证核心基因表达与他莫昔芬耐药密切相关.耐药核心基因的表达情况与他莫昔芬治疗ER+乳腺癌患者的疗效关系密切.表达差异基因网络特性可以用于筛选乳腺癌他莫昔芬耐药的关键基因. 展开更多
关键词 蛋白与蛋白互作网络 乳腺癌 他莫昔芬耐药 预后标记物 差异基因
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基于网络药理学分析白头翁汤治疗猪腹泻的作用机制 被引量：12
5
作者 白东东 李新圃 +3 位作者 杨峰 罗金印 王旭荣 李宏胜 《中国畜牧兽医》 CAS 北大核心 2018年第10期2866-2875,共10页
试验利用网络药理学研究方法尝试揭示白头翁汤治疗猪腹泻的活性成分、作用靶点及其基因功能、信号通路的机制。首先在中药系统药理学分析数据库中检索白头翁汤的所有化学成分、作用靶点,进而利用STRING、DAVID、NCBI数据库,Cytoscape软... 试验利用网络药理学研究方法尝试揭示白头翁汤治疗猪腹泻的活性成分、作用靶点及其基因功能、信号通路的机制。首先在中药系统药理学分析数据库中检索白头翁汤的所有化学成分、作用靶点,进而利用STRING、DAVID、NCBI数据库,Cytoscape软件构建化合物—靶点网络、蛋白质—蛋白质相互作用(PPI)网络、靶点—通路网络,研究白头翁汤治疗猪腹泻的作用机制。通过化合物的口服利用度和类药性筛选得出白头翁汤11个活性化合物,化合物—靶点网络结果显示,11个活性化合物含有63个相应靶点;白头翁汤作用于猪腹泻的PPI网络图包含45个靶点,主要靶点是雌激素受体1(estrogen receptor,ESR1)、CREB结合蛋白(CREB binding protein,CREBBP)、丝裂原活化蛋白激酶1(mitogen-activated protein kinase 1,MAPK1)、雄激素受体(androgen receptor,AR)等,与猪腹泻靶点基因直接相关的靶点是拓扑异构酶Ⅱβ(DNA topoisomeraseⅡ,TOP2B)、ESR1、ESR2、糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor,NR3C1)、AR和细胞核受体共激活剂2(nuclear receptor coactivator 2,NCOA2);白头翁汤—猪腹泻PPI网络图关键靶点GO富集条目为5个,其中生物过程、分子功能、细胞组成相关的条目分别有3、1、1个;白头翁汤作用于猪腹泻PPI网络图KEGG信号通路有1条。白头翁汤可能主要通过金鱼草素、掌叶防己碱、8-异戊烯基二氢茆酚-7-葡糖苷、延胡索乙素、足叶草脂素、黄麻苷和8-羟基松脂醇等调控TOP2B、ESR1、ESR2、NR3C1、AR和NCOA2等靶点,基因功能富集于磷脂酶C激活G蛋白偶联受体信号通路、腺苷酸环化酶激活肾上腺素能受体信号通路、DNA模板转录、类固醇结合、细胞膜的组成部分,以及通过KEGG信号通路中神经活性的配体—受体相互作用信号通路来治疗猪腹泻。 展开更多
关键词 白头翁汤 猪腹泻 蛋白质-蛋白质互作网络(PPI) GO富集分析 KEGG信号通路
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