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作者:李倪仁;曾译萱;邓丙英;鲁思凡;古玉凤;朱晨;陈磊;刘怡;
单位:南方医科大学中医药学院,广东省中药制剂重点实验室,广东省中西医结合防治情志病基础研究卓越中心;广州中医药大学第二附属医院药学部;广东药科大学中药学院;
摘要:本研究旨在运用生物信息学方法探讨薏苡附子败酱散(Yiyi Fuzi Baijiangsan, YYFZBJS)调节铁死亡治疗溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)的潜在分子机制。运用网络药理学方法获取薏苡附子败酱散的成分与作用靶点,随后获取其与UC疾病基因和铁死亡相关基因的交集,通过GSE206285数据集提取出“YYFZBJS-UC-铁死亡”差异基因的表达情况,并进行相关性分析、 KEGG与GO分析。使用LASSO与SVM机器学习两种方法,进一步筛选关键差异基因,对其进行基因集富集分析(gene set enrichment analysis, GSEA)和基因集变异分析(gene set variation analysis, GSVA),以评价这些基因在不同表达时作用途径的差别。将关键基因进行免疫浸润分析以及相关性分析,建立ceRNA调控图,探究lncRNA-miRNA-mRNA之间的联系,并通过GSE87473验证集验证上述基因的准确性,使用Cytoscape 3.9.1软件进行degree排序;使用分子对接进一步验证相关靶点的可靠性。共获得27个“YYFZBJS-UC-铁死亡”差异基因,筛选发现关键基因与M0巨噬细胞、 M2巨噬细胞、中性粒细胞等具有密切联系;验证集发现其中BRD2、HIF-1A、IDH1、PPARG、PPARA仍然具有显著性差异,degree排序得到前三的基因HIF-1A、PPARG、NQO1,分子对接结果显示YYFZBJS有效成分豆甾醇、苯甲酰乌头原碱、异红草苷与HIF-1A、PPARG具有稳定的结合效应。综上,本研究发现薏苡附子败酱散调节铁死亡治疗UC的机制可能是通过调控HIF-1A、PPARG等基因发挥药效作用,本研究为UC的治疗提供了新的参考。
关键词:薏苡附子败酱散;溃疡性结肠炎;铁死亡;生物信息学;网络药理学;分子对接
基金资助:国家自然科学基金项目(82073982、 81872980); 广东省自然科学基金项目(2023A1515011060); 广州市科技基础与应用基础项目(202201011445)共同资助