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中国老年学杂志2025年第11期:从铁死亡角度探讨动脉粥样硬化发病机制及相关中药筛选

来源:期刊VIP网 时间:


作者:袁一顺;刘中勇;刘言薇;黄浪浪;

单位:江西中医药大学临床医学院;江西中医药大学附属医院;

摘要:目的 通过生物信息学,从铁死亡角度探讨动脉粥样硬化发病机制及相关中药筛选。方法 分别通过高通量基因表达数据库(GEO)、铁死亡数据库(FerrDb)获取动脉粥样硬化、铁死亡相关作用基因。利用“limmar”包筛选出动脉粥样硬化中与铁死亡发生机制相关的差异基因。对动脉粥样硬化铁死亡差异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。通过最小绝对值收敛和选择算子算法(LASSO)回归筛选出动脉粥样硬化铁死亡关键差异基因,并引入数据集进行验证得到核心基因,再对核心基因进行免疫浸润分析,构建动脉粥样硬化铁死亡核心基因-miRNA网络。最后通过Coremine Medical获取治疗核心基因的相关中药。结果 共筛选得到动脉粥样硬化铁死亡相关差异表达基因109个,其中上调基因55个,下调基因54个。GO与KEGG富集分析结果显示,动脉粥样硬化铁死亡差异基因主要通过程序性细胞死亡、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路、白细胞介素(IL)-17信号通路及缺氧诱导因子(HIF)-1信号通路等,发挥调节铁离子结合、铁结合功能。经LASSO回归筛选并验证后得到12个关键基因:磷脂酰肌醇4,5-二磷酸3-激酶催化亚基α(PIK3CA)、高迁移率族蛋白(HMG)B1、组织蛋白酶(CTS)B、DNA连接酶(LIG)3、脂肪细胞增强子结合蛋白(AEBP)2、蛋白酪氨酸磷酸酶非受体(PTPN)6、铁蛋白重链(FTH)1、CDGSH铁硫域蛋白(CISD)1、皮林(PIR)、溶质载体家族16成员(SLC16A)1、核蛋白(NUPR)1、聚ADP-核糖聚合酶家族成员(PARP)12。免疫浸润分析表明,在一定程度上铁死亡所引起的动脉粥样硬化是由多种免疫细胞活化介导的。核心基因-miRNA网络显示,hsa-miR-548x-3p、hsa-miR-607可能是动脉粥样硬化铁死亡发生发展的关键。丹参、黄芩、姜黄、黄芪、柴胡等可作为潜在防治中药。结论 AEBP2、SLC16A1、PIK3CA、HMGB1、CISD1等关键基因是铁死亡介导免疫炎症反应促进动脉粥样硬化进展的核心分子,靶向预测的中药是调节铁死亡治疗动脉粥样硬化的潜在药物。

关键词:铁死亡;;动脉粥样硬化;;中药;;生物分析

基金资助:国家自然科学基金项目(81960849,82260918);; 全国名老中医专家传承工作室建设项目(国中药人教函(2022)7号)