基于生物信息学探讨犀角地黄汤治疗银屑病的作用机制
张冰
李建伟
刘学伟
沈萃萃
何英
河南中医药大学第一附属医院,郑州 450000
摘要：目的 运用生物信息学方法筛选银屑病炎症相关的特征基因并探索犀角地黄汤的干预机制.方法 从GEO数据库中筛选包含银屑病皮损及正常对照的数据集.从GSEA数据库中获得炎症相关基因.使用limma包筛选出差异表达基因并与炎症相关基因取交集获取差异表达的炎症相关基因(differentially expressed inflammation-related genes,DEIRGs),并对DEIRGs进行基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析.通过加权基因共表达网络分析(weighted geneco-expression network analysis,WGCNA)和最小绝对值收敛和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)回归筛选出银屑病炎症相关的特征基因,并进行受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)检验.检索TCMSP、TCMID数据库,筛选犀角地黄汤活性成分和靶点,与DEIRGs取交集得到有效作用成分和有效靶点.然后,通过Pubchem、PDB数据库获取相关结构文件,再利用swissdock数据库进行分子对接并计算结合能.结果 本研究共筛选 560 个差异表达基因和 20 个DEIRGs.GO和KEGG富集分析共得到 779 条生物功能和 37 条通路.WGCNA分析共筛选出483 个基因,与20 个DEIRGs取交集得到9 个银屑病核心炎症反应基因,通过LASSO回归筛选出 6 个与银屑病发病高度相关的炎症反应特征基因,分别为CXCL10、F3、NMI、P2RY2、RTP4 和TPBG.ROC曲线显示各个基因的曲线下面积(area under curve,AUC)均>0.9,LASSO回归模型的AUC 为 1.将犀角地黄汤的中药成分采用网络药理学检索解析后发现赤芍中的活性成分鞣花酸(ellagic acid)可作用于CXCL8,芍药苷(paeoniflorin)可作用于IL-6;牡丹皮中的活性成分栎精(quercetin)可作用于CXCL8、IL-6、F3和CXCL10.结论 CXCL10、F3、NMI、P2RY2、RTP4 和TPBG可能是银屑病的炎症相关特征基因,预测犀角地黄汤中的赤芍、牡丹皮有作用于银屑病相关特征基因的成分,可为后续药物研究提供参考.
关键词：银屑病炎症反应特征基因生物信息学网络药理学犀角地黄汤
分类号：Q811.4(仿生学)R285(中药学)
资助基金：国家自然科学基金(U1404828)河南省科技攻关项目(212102311129)
论文发表日期：2024-04-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 680-686 )
英文信息