基于数据挖掘找寻冠心病靶向中西药物

目的基于数据挖掘分析冠心病及其并发症中显著差异表达的基因,整合中西药靶点数据库,筛选出联合用药的靶点及靶向的中西药,为临床治疗奠定基础。方法 (1)从GEO数据库搜集冠心病、心肌梗死及动脉粥样硬化的表达数据,采用python软件scipy模块单因素方差分析找寻在三种表型中表达显著差异的基因;(2)KEGG通路富集分析找到关键差异基因,用STRING网站和Cytoscape软件构建蛋白-蛋白互作(protein protein interaction,PPI)网络;(3)整合中西药数据库,筛选出联合用药的靶点及其药物。结果通过差异表达分析确认18个在三种表型中表达趋势一致且显著差异的基因,通路富集分析发现TLR4、CLEC4E、LAMP2显著富集在炎症相关的肺结核信号通路中(P=0.0195)。互作蛋白靶向药物分析结果表明,在Drug bank中共找到22种西药,其中2种药物作用于2个靶点,在TCMSP中共找到23味中药,其中11味中药作用于2个靶点。结论 TLR4,CLEC4E,LAMP2可作为冠心病及其并发症联合用药的靶点,研究结果将为药物作用效率的提高及临床上联合中西药治疗冠心病及并发症奠定基础。

骨质疏松症易感基因BDNF的遗传学关联分析及功能研究

为探索脑源性神经营养因子BDNF基因与中国汉族人群骨密度(bone mineral density,BMD)的关系,解析该基因调节骨质疏松症的功能机制,进而为中国汉族人群的骨质疏松症的防治提供依据。本研究从我国陕西地区征集了1300例汉族样本,并测量髋部/脊椎骨密度。选取BDNF基因上的14个标签SNPs进行基因分型,与1300例样本BMD进行关联分析,发现8个SNPs与髋部/脊椎BMD显著关联(P<0.05)。其中,SNP rs16917237同时与髋部和脊椎骨密度关联,经Bonferroni校正后仍表现出显著性(0.05/14=0.0036)。整合连锁不平衡和单体型分析、表观功能注释、表达数量基因座分析、代谢通路分析进一步探索BDNF基因调节骨质疏松症的机制。构建小鼠前成骨细胞系(MC3T3-E1)人骨形态形成蛋白(rh BMP-2)诱导分化模型,利用小干扰RNA(si RNA)敲除BDNF。结果显示:14个SNPs位于同一单体型内;rs16917237在成骨细胞中表现出较强的激活型组蛋白H3K4me1、H3K4me3、H3K27ac修饰信号以及P300结合信号,表明其在成骨细胞中可能具有调控活性;rs16917237在11个组织中均能显著影响BDNF基因表达;BDNF基因位于与成骨细胞增殖分化相关的MAPK通路中;BDNF敲低能够显著降低MAPK通路中与成骨分化相关的CREB基因m RNA和蛋白表达水平,提示其可能通过调控CREB表达进而影响成骨分化。生物信息学分析和功能实验结果一致,表明BDNF基因可能是影响骨质疏松症的重要功能基因。