基于基因功能相似性评价的乌头汤治疗类风湿关节炎作用机制研究

目的基于系统药理学和基因功能相似性评价对乌头汤治疗类风湿关节炎(RA)的药材配伍关系及作用机制进行探究,并利用分子对接对核心成分与靶点进行验证。方法采用系统药理学方法收集组方药材活性成分和潜在治疗靶点,构建蛋白质相互作用网络并通过模块分析筛选核心靶点;利用R语言对各药材治疗RA的靶点集进行基因功能相似性评价,预测药材配伍的减毒增效关系,并对核心靶点和核心成分进行分子对接。结果筛选得到107种活性成分和29个核心靶点,推测乌头汤中各药材主要通过Medicarpin、Kanzonol W、Lico⁃agroisoflavone等活性成分作用于STAT3、AKT1、TNF等靶点,综合调节PI3K-Akt、Ras、AGE-RAGE等信号通路,通过抑制成纤维细胞对生长因子的有丝分裂反应、调控免疫因子和控制炎症细胞因子等发挥治疗作用;麻黄,白芍和黄芪三味药材具有较强的基因功能协同性,川乌在生物过程和分子功能上发挥着独特的作用;分子对接证实了核心成分和靶点均具有很好的对接活性。结论预测得到了乌头汤治疗RA的核心成分和靶点,从基因功能层面探究了方剂减毒增效的配伍关系和作用机制,为进一步探究其分子机制提供了理论基础。

Toppgene筛选肺腺癌候选疾病基因

背景与目的肺腺癌是危害人类健康最主要的肺癌类型之一,其发生机制仍不清楚。本研究利用生物信息学方法,筛选新的肺腺癌候选基因,为揭示肺腺癌发病机制提供依据。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,将其获得的差异基因定义为"检测基因集"(testgeneset);采用genecard和Fable文献挖掘已知肺腺癌疾病基因,并将其定义为"训练基因集"(traingeneset);最后,利用Toppgene筛选肺腺癌候选基因,并通过荧光定量PCR对其获得的部分基因进行验证。结果获得一个含344个基因的"检测基因集"和含277个基因的"训练基因集"。采用Toppgene共获得36个候选疾病基因,其中21个基因则在肿瘤方面的研究几无报道。荧光定量PCR实验研究发现,CD36、PMAIP1及FABP4三个基因在A549细胞中均为下调表达,与芯片数据一致。结论Toppgene可发现新的肺腺癌候选疾病基因,为下一步发现特异性肺腺癌致病基因提供理论依据。