基于网络药理学的杜仲-山茱萸配伍治疗糖尿病的作用机制

为探讨杜仲-山茱萸治疗糖尿病的作用机制。研究利用网络药理学的方法,首先通过中药系统药理学数据库筛选出杜仲和山茱萸的活性成分和相关靶点,再利用DisGeNET、DrugBank等数据库筛选出糖尿病的潜在靶点。以STRING数据库对活性靶点构建蛋白互作网络(PPI)分析,采用Cytoscape3.7.0软件绘制其“成分-靶点-通路”的相互作用网络,通过CludterProfiler对靶蛋白进行生物过程、细胞组分及分子功能分析;京都基因与基因组(KEGG)的代谢通路分析。实验结果筛选得到杜仲-山茱萸有效成分30个,其中槲皮素、山奈酚、β-谷甾醇等成分对PTGS2、DPP4、ADRB2、PPARG等相关靶点通过IL-17信号通路、钙信号通路、脂肪细胞脂解的调控等参与氮化合物代谢过程、血液循环、脂肪细胞分化和血压调节等过程。综上,杜仲-山茱萸配伍治疗糖尿病存在多成分和多重药理作用机制,为进一步研究其治疗糖尿病药理实验提供了参考,也为其他中药的相关研究提供借鉴和参考。     

人脐带间充质干细胞神经向分化与去分化基因表达谱分析

目的用生物信息学方法从公共基因芯片数据库(GEO)中初步筛选出与人脐带间充质干细胞(h UC-MSCs)神经向分化和去分化相关的生物学功能和对应的信号通路,分析蛋白互作关系,为进一步开展h UC-MSCs神经向分化和去分化的实验研究提供指导信息。方法在公共基因芯片数据库GEO中搜寻h UC-MSCs神经向分化与去分化的基因芯片数据,用R和Bioconductor软件包进行统计学分析,筛选差异基因;用Gene Analytics在线分析工具进行GO分析和通路分析;用STRING数据库进行差异表达基因对应的蛋白互作关系分析。结果共筛选得到影响神经向分化和去分化过程的670个上调基因和1 458个下调基因;进一步对这些差异基因进行功能富集分析,发现上调过程的功能集中表现为促血管生成和细胞黏附,下调的生物学过程则主要和代谢相关;上调通路主要有与细胞增殖、分化、凋亡有关的ERK、血管生成和Akt等通路,下调通路主要有与细胞代谢和生物合成相关的萜类化合物骨架生物合成、Cholesterot Biosynthesis II和磷酸肌醇代谢等通路,其中特别的是,维持胚胎干细胞多能性的Nanog通路出现在下调通路中;蛋白互作网络分析发现,与血管生成、细胞黏附相关的蛋白VEGFA、IL-6、FGF2、MMP和IL-8有较高的degree值。结论影响h UC-MSCs神经向分化和去分化的因素很多,其中,促进血管生成、细胞黏附及细胞繁殖相关的基因、生物反应过程、信号通路及相关蛋白起着重要作用。上述基于生物信息学的筛查分析结果为进一步开展h UC-MSCs神经向分化与去分化实验研究提供了一定的参考信息。     

EB病毒再激活后鼻咽癌细胞系中基因表达差异分析

目的:利用生物信息学方法从EB病毒再激活的鼻咽癌细胞系基因表达谱中筛选差异表达基因,并分析它们之间的互相作用关系。方法:利用edg R包等相关软件从基因表达谱中筛选差异表达的基因,分析它们之间的互相作用关系,并对其进行在线GO分析、KEGG富集分析及蛋白互作分析。结果:共筛选出4496个差异表达基因,包括1954个上调基因和2542个下调基因。GO分析结果显示,差异表达基因在生物过程(BP)中显著富集,包括病毒应答、Ⅰ型干扰素信号通路、γ干扰素介导的信号传导途径、病毒防御反应、胆固醇生物合成过程、氧化还原过程、类异戊二烯生物合成过程、类固醇代谢过程、脂质代谢过程和花生四烯酸代谢过程;在分子功能(MF)中,包括丝氨酸型内肽酶活性、蛋白同二聚化活性、醛脱氢酶(NAD)活性、氧气结合、3-氯烯丙基醛脱氢酶活性、血红素结合、谷胱甘肽转移酶活性、氧化还原酶活性、铁离子结合和药物结合;在细胞组分(CC)中,包括胞外体、细胞质、细胞器膜、基底外侧质膜、胞外空间、内质网膜、内质网、过氧化物酶体、线粒体、顶端质膜。KEGG通路分析显示,差异表达基因在代谢途径、抗生素生物合成、萜类骨架生物合成、化学致癌作用、丙型肝炎、胆汁分泌、细胞色素P450代谢外源性物质、氨基酸生物合成、类固醇生物合成、精氨酸和脯氨酸代谢等信号通路中显著富集。在蛋白互作分析网络中筛选出10个节点度最高的核心基因MAPK3、IRF7、IRF9、IFI6、TRIM22、IFI27、OAS2、TRIM31、HLA-F和MX1。结论:通过基因芯片对比筛选,EB病毒经化学物质再激活后引起宿主细胞多个基因表达发生变化,为相关临床研究提供了重要的信息基础。     

蛋白质组学技术对不同性别中国美利奴细毛羊(军垦型) 皮肤差异蛋白的筛选

旨在了解性别因素对绵羊毛性状的影响。以周岁雄性和雌性中国美利奴羊（军垦型）为研究对象,利用液相色谱-串联质谱联用技术和数据非依赖性采集策略的定量蛋白质组学技术筛选皮肤组织差异表达蛋白,并对筛选获得的差异蛋白进行基因本体（gene ontology,GO）功能注释、京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）代谢通路和蛋白互作分析。结果显示,共计筛选获得差异表达蛋白674种,其中,280种蛋白表达上调,394种蛋白表达下调;通过进一步分析发现,与皮肤毛囊发育及羊毛表型相关的差异蛋白有43种,上调差异蛋白30种,下调差异蛋白13种。GO注释结果显示,在分子功能方面,差异蛋白在氧结合、硫酸软骨素结合、亚铁血红素结合、谷胱甘肽过氧化物酶活性和转运活性等37个过程显著富集;在生物过程方面,差异蛋白在细胞氧化解毒作用、肌肉收缩调节、Notch信号通路、钙离子跨膜转运和谷胱甘肽新陈代谢等120个过程显著富集;在细胞组分方面,主要富集在肥大细胞颗粒、细胞核、肌质网状组织和内质网等31个过程。KEGG通路结果表明,这些差异蛋白涉及16条信号通路,其中,MAPK、P53信号通路和羊毛生长发育密切相关。蛋白质网络互作结果显示,COL1A1蛋白与MMP2、SPARC、THBS1等差异表达蛋白联系较为紧密,其可能在羊毛生长发育过程中发挥着关键作用。本研究为揭示不同性别绵羊毛性状的分子机制积累了基础数据。     

KLF基因家族在乳腺癌中的表达及临床意义

为了研究KLF基因家族成员在乳腺癌发生中的分子机制及其与患者预后的关系,我们利用GEPIA对KLF家族进行Kaplan-Meier生存分析,筛选出与患者预后显著相关家族成员;在Oncomine数据库中分析前面筛选出的与乳腺癌预后有关的KLF家族成员;采用c Bio Portal筛选出与患者预后有关的KLF家族成员共表达基因;STRING构建蛋白互作网络,Cytoscape软件中的MCODE插件识别网络模块,再用STRING对网络模块进行聚类分析。Kaplan-Meier生存分析显示KLF家族成员中KLF13和KLF15与乳腺癌预后显著相关(p0.05);Oncomine分析显示只有KLF13在乳腺癌组织表达显著高于正常组织(p0.01);c Bio Portal中筛选出KLF13共表达基因274个;Cytoscape软件中的MCODE插件识别出网络模块3个,STRING进行GO分析发现,网络模块中基因主要参与线粒体内的翻译和呼吸链氧化磷酸化生成ATP等生物过程,KEGG分析发现网络模块中涉及基因主要线粒体蛋白质翻译场所核糖体及其氧化磷酸化等信号通路有关。以上表明KLF13可能通过线粒体信号通路来影响乳腺癌的发生,可作为一个候选的乳腺癌临床预后标志物和潜在的治疗靶点。     

基于生物数据挖掘分析PTX3在非小细胞肺癌中的表达及其与预后的关系

摘要 目的：探讨正五聚素蛋白 3（PTX3）在非小细胞肺癌（NSCLC）中的表达及预后意义。方法：运用 Oncomine、GEPIA分析PTX3在NSCLC组织中的表达情况，通过GEPIA分析PTX3表达与NSCLC患者生存期的相关性，利用CCLE分析 PTX3在 NSCLC细胞系中的表达水平，从CCLE下载NSCLC相关基因芯片并用 R语言筛选 PTX3共表达基因，利用基因本体（GO）和KEGG信号通路分析对 PTX3 相关共表达基因进行功能注释。结果：Oncomine和GEPIA 数据库中分析显示 PTX3 基因在NSCLC组织中显著低表达（P＜0.05）；利用GEPIA数据库生存分析功能发现，PTX3高表达与NSCLC预后呈负相关（P＜0.05）；在CCLE数据库里利用 R 软件共筛选出 105个NSCLC中与PTX3共表达的基因，GO功能富集分析表明，PTX3相关性蛋白主要定位于黏着斑、细胞-基质黏着连接及细胞间连接等，主要参与细胞外基质、细胞外结缔组织、细胞-基质粘附及上皮细胞发育等生物过程。KEGG分析显示PTX3共表达基因主要参与紧密连接、调节肌动蛋白骨架及JAK-STAT信号通路等。结论：PTX3基因在NSCLC组织中低表达，PTX3表达与NSCLC患者预后相关，可能作为NSCLC患者预后评估的分子标志物之一。     

基于基因表达谱分析的乙肝阳性转移性肝细胞癌的分子机制分析

本研究旨在筛选与乙肝阳性转移性肝细胞癌相关的基因并揭示其潜在的分子机制。利用GEO数据库中GSE364数据集,筛选在肝内扩散转移组和门静脉癌栓转移组都差异表达的基因,DAVID对差异表达基因进行GO与信号通路富集分析,并用STRING和Cytoscape构建蛋白互作网络,随后用mi Rwalk 2.0筛选可能参与肝细胞癌转移的miRNAs,构建miRNA-枢纽基因调控网络。之后使用Smoami R DB 2.0和c Bio Portal分析枢纽基因突变与circRNA和肝细胞癌预后的关系。我们获得在肝内扩散转移组和门静脉癌栓转移组都差异表达的基因701个,富集分析发现这些基因主要涉及血管生成和血管内皮生长因子信号转导等信号通路。从构建的蛋白互作网络中获得参与蛋白互作模式1的15个枢纽基因,GO分析发现其主要参与RNA加工、代谢、剪接等生物过程。构建的miRNA-枢纽基因调控网络中有4个miRNA参与两个枢纽基因的调控,此外肝细胞癌中SRSF1基因有突变并可转录为hsa_circ_0044757,SNRNP200基因突变与患者预后相关。本研究发现的差异表达基因和枢纽基因,有助于我们认识乙肝相关性肝细胞癌转移的分子机制,并可作为新的用于诊断和预后判断的分子标志物。     

基于网络药理学的谷糠结合态多酚抗乳腺癌机制研究

本研究旨在探讨谷糠结合态多酚(bound phenol of inner shell,BPIS)发挥抗乳腺癌细胞活性的作用机制。首先采用细胞计数法检测BPIS对乳腺癌细胞以及正常乳腺细胞活性的影响;然后综合运用SEA、SIB以及GeneCards等数据库获得BPIS和乳腺癌的相关靶点,并分析活性成分与作用靶点的互作网络以及通路。本研究筛选得到BPIS抗乳腺癌相关靶点39个,主要涉及糖脂代谢和细胞自噬等生物过程以及MAPK、PI3K/AKT、FoxO等多条信号通,表明BPIS抗乳腺癌是多成分、多靶点、多通路协同作用的过程,而与细胞死亡相关的细胞自噬很可能在BPIS抑制乳腺癌过程中发挥主要作用。     

花斑裸鲤红细胞发育相关基因KLF17启动子区域互作蛋白筛选

为了进一步解析鱼类在高原低氧环境下的适应性进化机制,确定相关基因KLF17是否在红细胞发育过程中发挥功能。将高原裂腹鱼亚科鱼类的代表物种——花斑裸鲤(Gymnocypris eckloni)作为实验对象,以实验室前期花斑裸鲤全基因组测序数据为基础,鉴定出红细胞发育相关基因KLF17启动子序列,以其启动子DNA为诱饵,对花斑裸鲤肾脏组织蛋白进行筛选,采用LC-MS/MS技术对候选结合蛋白进行鉴定分析,并进行生物信息学分析。结果表明,在花斑裸鲤肾脏组织中共筛选到576个与KLF17启动子区域特异性结合的蛋白,去除未能鉴定到的蛋白,共有306个候选结合蛋白,其中包括真核翻译起始因子2、细胞色素P450酶、转铁蛋白、含Ⅰ型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶、丙酮酸脱氢酶、红细胞膜蛋白带4.1蛋白等与红细胞或造血相关的蛋白。GO功能富集分析表明,这些候选结合蛋白涉及多种生物学功能,包括参与细胞生长、细胞周期、免疫反应、信号传导、核酸与转录因子结合等过程。KEGG通路分析表明,以上蛋白参与多条信号通路,包括氨基酸代谢通路、细胞凋亡信号通路、PPAR信号通路、Hippo信号通路、细胞色素P45...     

未成熟树突状细胞与成熟树突状细胞的细胞骨架调控相关基因表达的差异分析

分析未成熟树突状细胞(immature dendritic cells,im DCs)向成熟的树突状细胞(mature dendritic cells,m DCs)分化的过程中,细胞骨架的调控相关基因及信号通路的表达变化,为进一步理解不同分化阶段树突状细胞(dendritic cells,DCs)的生物物理学特性、迁移能力和免疫学相关功能的改变。利用CEO数据库获得经CD14+单核细胞(monocytos,monos)诱导而成的im DCs和m DCs的m RNA的表达数据(芯片编号:GSE15076),通过R语言软件对原始数据进行处理,筛选差异表达基因(Log|FC|≥2,p0.05),利用STRING online-工具对差异表达基因进一步筛选(可信度≥0.4);Cytoscape软件构建蛋白质相互作用网络图(protein-protein interaction network,PPI),通过Cluster ONE对筛选后的差异表达基因进行聚类分析,筛选功能相关性密切的差异表达基因,并利用DAVID在线分析进一步进行GO分析和KEGG信号通路分析。m DCs相对于im DCs差异表达的基因共3 351个,上调基因1 801个,下调基因1 550个,其中C-C趋化因子受体活性、G-蛋白偶联的嘌呤核苷酸受体活性和异源三聚体G蛋白复合物等与细胞骨架调控密切相关。主要涉及的信号通路包括趋化因子/趋化因子受体信号通路、Rap1信号通路、Jak-STAT信号通路和PI3K-Akt信号通路等,其中的相关基因与细胞骨架的调控关系密切。这对进一步深入理解DCs的生物物理学特性、迁移能力和免疫学功能有一定的帮助。     

基于生物信息学筛选和鉴定结直肠癌关键的生物标志物

结直肠癌是世界范围内最为常见的恶性肿瘤之一,目前,关于结直肠癌的分子机制仍在不断的探索中。本文通过生物信息学方法筛选和鉴定结直肠癌关键的生物标志物。从基因表达数据库(GEO)选择了3个数据集[GSE21510(148个样本)、GSE32323(44个样本)、GSE15781(42个样本)],对差异基因的表达以及功能富集进行分析。通过建立蛋白互作网络,运用STRING和Cytoscape对分子进行分析。筛选出472个差异基因,其中上调基因212个,下调基因260个。差异基因的富集及其通路主要包括调节细胞增殖、识别受体信号通路、过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)信号通路等。其中15个核心基因主要富集在受体蛋白信号通路、细胞表面受体信号和趋化因子信号通路上。生存分析表明,AGT、CXCL2可能参与致癌,促进癌症的转移,影响预后。通过对472个差异基因和15个核心基因的筛选识别,促癌基因AGT和CXCL2可能被视为结直肠癌的生物标志物,为结直肠癌的诊断、治疗和研究提供新的分子靶标。     

基于蛋白质互作网络挖掘自闭症谱系障碍的功能模块与核心基因

自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder, ASD)是一种具有高遗传性、临床异质性和生物复杂性的神经行为障碍类疾病。为挖掘ASD发生发展过程中的功能模块与核心基因,本文从自闭症谱系障碍疾病数据库获取ASD相关基因;利用STRING数据库构建ASD相关基因的蛋白质互作网络;通过MCODE算法对蛋白质互作网络进行模块分析并筛选核心基因;最后对各功能模块进行KEGG通路分析,根据富集到的通路类别评估功能模块之间的相互作用。结果显示, 3个疾病基因数据库筛选出182个共有基因,构建的蛋白质互作网络包含171个节点和1 041条边,其中NRXN1、GRIN2B、GRIN2A、DLG4、NLGN3、MECP2、CNTNAP2、BDNF、NLGN4X、FMR1等23个基因具有较高的连通度(degree)。从蛋白质互作网络中分析得到5个功能模块,包括68个核心基因。KEGG富集分析发现功能模块参与多个生物学通路,包括细胞黏附分子、钙离子通路、神经活性的配体-受体相互作用、多巴胺能神经突触等。分析结果提示,挖掘的ASD功能模块和核心基因大多集中在神经元活动、信号分子和信号传导等,且各模块相互作用共同影响ASD的发生发展。     

鼻咽癌组织中基因差异表达及蛋白互作网络分析

目的:利用生物信息学方法从鼻咽癌组织基因芯片中筛选差异表达基因,并分析它们之间的互相作用。方法:利用R语言程序包等相关软件分析鼻咽癌组织和正常组织中差异表达的基因,并对其进行在线GO分析、KEGG富集分析及蛋白互作分析。结果:从25例鼻咽癌组织样本和3例正常组织对照样本中共分析出1103个差异表达基因,包括600个上调基因和503个下调基因(P0.05)。GO分析结果显示,差异表达基因在生物过程中显著富集,包括细胞分裂、DNA复制、G1/S有丝分裂细胞周期的转变和有丝分裂核分裂;在分子功能中,包括与蛋白质结合、与ATP结合、蛋白同二聚化活性、与DNA复制起点结合以及与受损的DNA结合;在细胞组分中,包括细胞质、核质、胞外体和船体中部。KEGG通路分析显示,差异表达基因在细胞周期、DNA复制、癌症途径、p53信号通路、错配修复、小细胞肺癌、卵母细胞减数分裂、氨基糖和核苷酸糖代谢、基部切除修复和人T淋巴细胞病毒(HTLV-Ⅰ)感染等信号通路中显著富集。在蛋白互作分析网络中筛选出10个节点度最高核心基因CDC45、MCM10、MCM3、MCM5、MCM2、CDC7、CDT1、CDC6、SMC2和NCAPG。结论:通过鼻咽癌组织和正常组织的对比筛选,发现多个基因表达发生变化,为相关临床研究提供了重要的信息基础。     

基于生物信息学方法识别非小细胞肺癌(NSCLC)潜在治疗靶基因

本研究运用生物信息学方法识别非吸烟女性非小细胞肺癌(NSCLC)潜在的靶基因,并从分子水平探索其潜在的发病机制。从GEO数据库下载非吸烟女性非小细胞肺癌相关基因芯片数据集,经癌症组和癌旁对照组差异表达基因识别,并利用R软件对差异基因进行层次聚类分析,DAVID进行基因本体(gene ontology)和KEGG通路富集分析,STRING和Cytoscape软件构建蛋白-蛋白交互(PPI)网络,以及运用PASTAA分析,识别NSCLC相关转录因子,构建转录因子-基因共表达网络。结果表明,185个基因在NSCLC中差异表达,其中40个上调,145个下调;通过PASTAA分析识别出5个NSCLC基因相关转录因子。差异基因与胶原分解代谢过程、炎症反应的正调控等生物过程密切相关,基因的产物主要参与蛋白质细胞外基质、胶原三聚体等细胞组分,且主要发挥调节金属内肽酶活性、肝素结合和调节受体活性等分子功能;KEGG通路富集分析表明差异基因显著富集到胞外基质-受体信号通路、粘着斑信号通路、PPAR信号通和PI3K-Akt信号通路等,与非小细胞肺癌的发生发展密切相关。通过生物信息学方法,最终筛选到4个NSCLC关键基因:IL6、MMP1、COL1A1、CD36,其可能是非吸烟女性NSCLC潜在的治疗靶点。     

REV感染DF-1细胞分泌外体的生物信息学分析

该研究探讨了REV感染DF-1细胞分泌外体携带表达差异的蛋白质和微RNA(micro RNA,mi RNA),及其基因功能和参与的信号通路,为病毒致病机制研究提供了基础。通过蛋白组学和转录组学检测技术,筛选病毒感染组与对照组DF-1细胞分泌外体的差异蛋白质和mi RNA,并利用在线软件数据库对其进行GO功能富集和KEGG信号通路分析。结果筛选到101个差异表达蛋白质,其中56个表达上调,45个表达下调,共参与155条信号通路,参与蛋白质最多的是肿瘤相关通路;并筛选到3个表达上调的mi RNA,其中mi RNA-155、mi RNA-146a-3p编码的靶蛋白(整合蛋白)与差异蛋白质肌动蛋白相关2/3复合体(actinrelated 2/3 complexs,Arp2/3)共同参与肌动蛋白细胞骨架信号通路;差异蛋白质及mi RNA编码靶基因均含有病毒成分,并参与细胞信号转导、免疫、黏附、运动、生物调节等过程。该研究结果表明,REV感染DF-1细胞来源外体表达差异的蛋白质和mi RNA及其参与的生物学过程和信号通路与肿瘤形成密切相关,外体途径可能在REV致瘤机制中具有重要作用。     

CTNNBIP1和ICMT基因共表达在膀胱尿路上皮癌中作用和功能分析

为了研究CTNNBIP1和ICMT基因共表达在膀胱尿路上皮癌中的作用及对患者预后的诊断价值,本研究选取癌症基因组图谱(TCGA)数据库中412例膀胱尿路上皮癌数据资料,利用cBioPortal数据库对膀胱尿路上皮癌CTNNBIP1基因、ICMT基因及其共表达基因作生存分析,将Pearson和Spearman相关系数均大于0.3的基因定义为中等程度以上共表达相关的基因。通过String数据库获取这些基因共表达的互作关系组。采用DAVID数据库、GO数据库、KEGG数据库分别对其进行信号通路和功能分析,生物学过程聚类分析,信号通路聚类分析。结果显示:TCGA数据库中的膀胱尿路上皮癌患者CTNNBIP1和ICMT存在共表达(Pearson相关系数=0.46和Spearman相关系数=0.47)。String数据库显示基因共表达有38组具有互作关系。KEGG数据库显示CTNNBIP1-ICMT基因共表达所富集的信号通路集中在细胞周期(p<0.05)。DAVID数据库分析其功能主要为调节细胞生长和有丝分裂、负性调控Wnt信号通路、蛋白激酶结合等。生存分析证实CTNNBIPI1和ICMT基因共表达与患者总生存率显著相关(p=0.002 72),CTNNBIPI1和ICMT共表达阳性患者的预后最差。由此得出结论:CTNNBIP1和ICMT在膀胱尿路上皮癌中存在共表达,对CTNNBIP1-ICMT基因共表达网络和生物信息学分析,可找到其在膀胱尿路上皮癌中的作用及信号通路,为深入研究膀胱尿路上皮癌的发病机制提供了理论基础,可提高膀胱尿路上皮癌患者的预后。     

基于网络药理学和分子对接技术分析六味地黄丸治疗骨质疏松症的作用机制

基于网络药理学和分子对接技术分析六味地黄丸治疗骨质疏松症(osteoporosis, OP)的作用机制。通过TCMSP数据库进行六味地黄丸潜在化学成分获取和靶点预测,运用TTD、Disgenet、GeneCards数据库预测筛选与骨质疏松症相关的基因,利用Cytoscape 3.7.0软件建立中药-化合物-靶点-疾病可视化网络,借助String数据平台进行蛋白互作网络构建,运用Metascape数据库进行GO及KEGG作用通路分析。利用AutoDock 4.2.6软件对筛选所得化学成分与核心靶点进行分子对接验证。结果表明:六味地黄丸治疗骨质疏松症的有效成分69个,靶点125个,潜在有效成分主要包括槲皮素、豆甾醇、山柰酚、薯蓣皂苷元等,核心靶点有AKT1、IL6、VEGFA、TP53、TNF等32个;六味地黄丸通过关键靶点活化缺氧诱导因子1信号通路(HIF-1)、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路、磷酸肌醇3激酶(PI3k-Akt)信号通路、Toll样受体信号通路等通路,涉及RNA聚合酶II启动子转录的调控以及细胞凋亡的调控,细胞对缺氧、脂多糖、肿瘤坏死因子的反应、炎症应答等生物过程来治疗OP。分子对接结果显示,槲皮素、谷甾醇、山柰酚等与AKT1、TP53、IL6等关键靶点有着较好的结合活性。六味地黄丸通过调节骨代谢、调控炎症反应、细胞增殖分化等来预防和治疗OP,具有多成分、多靶点、多通路的作用特征,为进一步的基础研究及临床应用提供了新的思路和线索。     

一株解淀粉芽孢杆菌生防蛋白的鉴定及分析

旨在鉴定一株拮抗葡萄霜霉病的解淀粉芽孢杆菌在NA液体培养基中的分泌蛋白中与生物防治相关的蛋白组分。采用蛋白质谱的方法对前期筛选到的一株拮抗葡萄霜霉病的解淀粉芽孢杆菌生防菌的在NA液体培养基中的分泌蛋白进行了鉴定。对鉴定到的蛋白采用基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)的方法进行蛋白质组学分析,筛选与生物防治相关的蛋白。结果表明,从分泌蛋白中鉴定到了确定的53种蛋白质,其相对分子量大部分集中到0-100之间(占79.24%);涉及碳水化合物代谢、能量代谢、脂类代谢、氨基酸代谢和生物防御等过程,以及作为细胞组分参与结构组成。发现了6种参与植物与病原菌互作的蛋白,2种属于氨基肽酶家族,4种参与几丁质的生物降解过程。     

小儿脓毒症休克相关基因的筛选及网络构建

为探究脓毒症休克与SIRS的差异表达基因及网络的构建,筛选潜在的核心基因,从GEO数据库下载相关基因表达谱GSE26378,数据分为脓毒症休克与SIRS各29个样本,通过在线软件GCBI对其进行标准化及差异基因筛选;对差异基因进行GO分析;基于KEGG进行功能通路分析以及基因信号网络分析;差异基因共表达网络分析。结果表明:两组中总共有1 456个基因被识别为差异基因(P0.05),与SIRS组相比,脓毒症休克组中有条859条下调基因,597条上调基因。GO功能富集分析显示差异基因主要参与了细胞周期、细胞免疫、细胞代谢。KEGG功能通路分析显示差异基因主要参与了MAPK信号通路、P53信号通路、wnt信号通路、细胞凋亡信号通路,细胞周期受体信号通路等。共表达分析发现基因CCNB1、NUSAP1、OIP5、SHCBP1、ZWINT、TOP2A、DLGAP5等位于网络中央部位,而基因信号网络分析发现基因PLCB1、PIK3CA、STAT3、CAMK2D、PRKCB、CREB1位于网络核心。基因芯片分析有助于发现脓毒症休克与SIRS患儿外周血单核细胞在转录组学上的改变,而生物信息学网络分析有助于发现潜在的靶点。     

生物信息学分析筛选结直肠癌靶基因及评估预后价值

为寻找与结直肠癌发展和预后相关的潜在关键基因及信号通路。从美国国立信息中心NCBI的GEO数据库获得结直肠癌基因表达数据集GSE106582,通过PCA对样本进行分组,利用GEO2R进行综合分析,筛选结直肠癌与癌旁对照组的差异表达基因;通过DAVID在线工具对差异表达基因进行GO本体分析和KEGG通路富集分析,初步分析差异表达基因的生物学作用;基于STRING数据库对差异表达基因进行蛋白质相互作用网络分析,利用Cytoscape软件进行可视化并筛选关键基因;用生存分析和ROC曲线诊断对关键基因进行鉴定并通过数据集GSE21510进行验证。共鉴定出199个差异表达基因,其中53个为上调基因,146个为下调基因;上调的差异表达基因主要富集在与胶原蛋白分解代谢过程、细胞外基质分解、细胞外基质受体相互作用和PI3K/AKT信号通路等生物学过程;下调的差异表达基因主要富集在碳酸氢盐运输、一碳代谢过程、矿物质吸收、药物代谢-细胞色素P450和氮代谢通路等生物学过程;MCODE分析、生存分析和ROC诊断共发现3个基因分别为BGN、COL1A2和TIMP1可能与结直肠癌的发生发展有关,它们在肿瘤组织中的异常高表达与患者较差的生存期呈正相关,GSE21510的验证结果与GSE106582的分析结果相同。本研究采用生物信息学方法对CRC基因芯片数据进行挖掘,从基因水平探讨CRC潜在的发病机制、肿瘤标志物的及患者预后分子的筛选,以及可能的药物治疗靶点提供了一定的参考价值和理论基础。