来源:期刊VIP网 时间:
作者:李潭;刘中勇;刘言薇;黄浪浪;
单位:江西中医药大学研究生院;江西中医药大学附属医院;江西中医药大学中药固体制剂制造技术国家工程研究中心;
摘要:目的 综合生物信息学相关技术探讨泛凋亡(PANoptosis)在动脉粥样硬化(AS)中的作用,并预测潜在防治中药。方法 通过基因表达综合数据库(GEO)数据库和PubMed获取AS、PANoptosis相关作用基因。利用“limmar”包筛选出两者相关差异表达基因,对差异表达基因进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。通过最小绝对收缩与选择算子(LASSO)回归机器学习、受试者工作特征(ROC)曲线分析筛选出关键差异基因,并引入GEO数据集进行验证得到核心基因。使用细胞类型识别与相对丰度估算工具(CIBERSORT)对核心基因进行免疫浸润分析。最后通过Coremine Medical获取治疗核心基因的相关中药。结果 共筛选得到AS-PANoptosis相关差异表达基因13个,均为上调基因。GO与KEGG富集分析结果显示,差异表达基因主要通过细胞焦亡、凋亡、坏死性凋亡、NOD样受体信号通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路等通路,发挥肽酶激活剂活性、肽酶调节剂活性、胱天蛋白酶(Caspase)结合等功能。经LASSO回归、ROC曲线分析和数据集筛选并验证后得到7个核心基因:胱天蛋白酶(CASP) 1、CASP4、CASP10、Gasdermin蛋白(GSDM) D、神经元凋亡抑制蛋白(NAIP)、NOD样受体家族含CARD结构域(NLRC) 4、受体相关作用蛋白激酶(RIPK) 3。免疫浸润分析表明7个核心基因水平与5个免疫细胞相对比例密切相关。党参、黄芩、大黄等可作为潜在防治中药。结论 所获得的7个核心基因可能通过PANoptosis及其介导的免疫细胞浸润参与AS进展,有望成为AS诊断和机制研究的新靶点,靶向预测的中药是调节PANoptosis治疗AS的潜在药物。
关键词:泛凋亡;;动脉粥样硬化;;发病机制;;中药筛选
基金资助:国家自然科学基金项目(82460914,82505505,82260918);; 全国名老中医专家传承工作室建设项目[国中药人教函(2022)75号];; 国家中医药管理局高水平中医药重点学科建设项目(zyyzdxk-2023113);; 江西省自然科学基金项目(20242BAB20439,20252BAC240453,20232BAB206146);; 江西省卫生健康委科技计划项目(202410045);; 江西省科学教育学会一般项目(2023KXJYS144);; 江西中医药大学重点学科建设