西多福韦治疗新型冠状病毒肺炎的组学预测分析

目的探讨西多福韦治疗新型冠状病毒肺炎的组学机制。方法应用R语言对基因表达数据库(gene expression omnibus,GEO)中西多福韦相关的全基因组表达谱开展差异分析、富集分析、蛋白互作网络分析,应用自主研发的表观精准治疗预测平台(epigenomic precision medicine prediction platform,EpiMed)筛选与西多福韦关联的疾病和药物。结果检索GEO并筛选得到GSE39293数据集,差异表达分析共筛选出585个差异表达基因,其中上调差异表达基因494个,下调差异表达基因91个。基因本体论富集条目共53条,主要与干扰病毒复制、I型干扰素作用、免疫调节等有关。京都基因与基因组百科全书富集条目共244条,主要与抗病毒、抗凋亡、免疫调节、凝血系统相关信号通路等有关。蛋白互作网络分析筛选出CDK1、CCNA2、CDC6、KIF11、MAD2L1、NDC80、RRM2、ASPM、NCAPG、CENPU为排名前10位的核心基因。EpiMed预测西多福韦调控的基因组表达谱与肺炎、严重急性呼吸综合征等疾病呈负相关,与利巴韦林、α-干扰素等药物呈正相关,与衣霉素、诺氟沙星等抗生素呈负相关。结论西多福韦能够对机体全基因组产生影响,可能通过诱导感染细胞凋亡降低体内严重急性呼吸综合征冠状病毒-2数量,通过免疫调节、凝血系统相关信号通路等对机体免疫失调及重型患者出现的凝血功能异常进行调节,达到治疗新型冠状病毒肺炎的作用。

他克莫司的生物信息学分析及其对自闭症谱系障碍的潜在治疗意义

目的:探讨他克莫司对自闭症谱系障碍的潜在治疗作用。方法:从基因表达谱数据库获取他克莫司及自闭症谱系障碍的数据,分别进行差异分析、基因本体学富集分析、京都基因与基因组百科全书富集分析、蛋白质相互作用网络分析并筛选关键基因,将二者的差异基因及KEGG通路进行关联分析,以及利用表观精准治疗预测平台进行药物与疾病关联分析,筛选出与他克莫司相关的疾病、药物及体内作用靶点,并在中文、英文数据库中检索自闭症谱系障碍与关键基因作用的相关文献加以验证。结果:他克莫司组共筛选出差异基因451个,其中基因本体学富集的基因大多参与小分子分解代谢过程、过氧化物酶体基质、黄素腺嘌呤二核苷酸结合、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸结合等过程;京都基因与基因组百科全书通路富集主要和炎症反应、补体和凝血系统、氧化应激、过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路、丝裂原活化蛋白激酶信号通路、哺乳动物雷帕霉素靶点信号通路等过程或功能相关。结合表观精准治疗预测平台的计算结果,发现他克莫司对全基因组表达谱的影响复杂,在蛋白质相互作用网络中共得到449个蛋白,筛选出12个关键基因,主要与细胞周期进程、炎症反应、免疫反应等功能相关;他克莫司和自闭症谱系障碍有关联。并验证了关键靶点的有效性。结论:他克莫司对免疫反应、炎症反应、细胞周期等过程或通路具有调控作用,其可能在抑制免疫反应的同时,还具有抑制神经炎症的功能,对自闭症谱系障碍患者有潜在的治疗意义。

阿米替林与自闭症谱系障碍潜在关系挖掘

目的:探讨阿米替林对自闭症谱系障碍(ASD)的潜在治疗作用。方法:从GEO数据库获取阿米替林作用于大鼠肾脏的全基因组表达谱数据和对照组数据,利用R、Venny和String等工具进行生物信息学分析、构建蛋白互作网络并筛选关键基因,借助领域知识得分法和表观精准治疗预测平台进行结果有效性验证及预测。结果:筛选出差异基因331个,GO富集的反应大多参与蛋白质磷酸化、炎症反应、免疫反应等过程,KEGG通路富集主要和氧化磷酸化反应、MAPK信号通路等相关。结论:通过文本验证搜索到10篇与关键靶点相关的文献,结合EpiMed平台的计算结果,发现阿米替林对ASD、特发性肺纤维化、2型糖尿病等具有潜在治疗作用;阿米替林结合西药白藜芦醇、苯异妥因,中药皂荚、钩藤等具有潜在协同作用;阿米替林对ASD具有潜在治疗作用。