整合生物信息学探究骨质疏松症和类风湿性关节炎潜在关键共同生物标志物及其靶向治疗中药活性成分筛选
冯艳花1
张竞竞2
王绍辉3
1.河南省直第三人民医院,河南 郑州 4500002.青岛滨海学院医学院,青岛滨海学院附属医院 <青岛军民融合医院>,山东 青岛 2665553.青岛滨海学院医学院,青岛滨海学院附属医院 <青岛军民融合医院>,山东 青岛 266555;成都中医药大学民族医药学院,四川 成都 611137
摘要：目的 利用生物信息学探讨骨质疏松症(OP)和类风湿性关节炎(RA)的关系并进一步挖掘其潜在靶向治疗中药活性成分.方法 从GEO数据库下载基因芯片GSE56116 和GSE93776,利用GEO2R在线分析工具分别筛选骨质疏松症和类风湿性关节炎的差异基因,进一步从GeneCards数据库下载骨质疏松症和类风湿性关节炎相关靶点,将两个数据库获得的结果合并去重后构建 PPI 互作网络图;用 Cytoscape 软件(3.7.2 版本)中的插件MCODE和Cytohubba识别关键Cluster和Hub基因,然后用R软件(3.6.3 版本)进行GO富集和KEGG通路分析,最后利用CTD数据库筛选靶向Hub基因的中药活性成分.结果 通过GEO数据库分别获得骨质疏松症和类风湿性关节炎差异基因 815 个和 22 个,从GeneCards数据库分别获得骨质疏松症和类风湿性关节炎相关靶点 4463 个和1135 个,合并去重后分别得到骨质疏松症相关靶点 4968 个,类风湿性关节炎相关靶点 1144 个,两者映射出 673交集靶点;以degree≥10 为条件筛选获得 10 个Hub基因STAT3、MAPK1 等;GO分析获得骨质疏松症和类风湿性关节炎相关生物学过程(BP)964 条,细胞成分(BP)34 条,分子功能(MF)50 条;KEGG通路富集获得 144 条;进一步筛选出白藜芦醇、槲皮素、姜黄素等 28 个可能靶向调控骨质疏松症和类风湿性关节炎的中药活性成分.结论 骨质疏松症和类风湿性关节炎的发生发展涉及众多靶点和通路,其中,STAT3、MAPK1 等 10 个Hub基因与骨质疏松症和类风湿性关节炎有着密切的联系,这些共有靶点可能是通过白细胞介素-17(IL-17)、Toll样受体、Th17 细胞分化、T细胞受体、缺氧诱导因子 1(HIF-1)、丝裂原活化蛋白酶(MAPK)、破骨细胞分化等通路从而调控骨质疏松症和类风湿性关节炎的发生发展,挖掘出 28 个潜在中药活性成分,这为进一步深入揭示骨质疏松症和类风湿性关节炎的共同调控机制和靶向调控药物的发现提供依据.
关键词：骨质疏松症类风湿性关节炎生物信息学Hub基因中药活性成分
分类号：R684.3(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)
资助基金：国家自然科学基金(No.82104534)山东省高等学校青创人才引育计划(No.2019-81)青岛市科技惠民示范引导专项(No.20-3-4-52-nsh)
论文发表日期：2023-02-28
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( 82-88 )
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