基于生物信息学探讨藏药红景天治疗胃腺癌的有效成分及低氧相关mRNA研究

杨帅; 李根; 陈港金; 张亮亮; 王月; 汪红兵

摘要：目的通过生物信息学方法探索并验证藏药红景天治疗胃腺癌有效成分及低氧相关mRNA。方法通过ETCM和HERB数据库检索、文献补充收集红景天的化学成分，经过Swiss Target和STITCH数据库筛选红景天成分作用靶点；通过Genecards数据库筛选低氧相关mRNA靶点；从TCGA数据库、GEO数据库中下载正常人和胃腺癌（STAD）患者的临床资料和基因表达数据，经加权基因共表达网络分析（WGCNA）获得相关靶点；将四者进行相互映射，取交集共筛选出红景天治疗STAD的低氧相关mRNA；使用Cytoscape 3.7.2绘制“药物-化合物-疾病-靶点”图，并对核心基因进行GO、KEGG分析；通过GEPIA2在线工具进行生存分析验证差异表达；最后通过HPA数据库验证其蛋白表达。结果从红景天中筛选得到38个化学成分和387个作用靶点，Genecards数据库获得1665个低氧相关mRNA靶点，通过对TCGA数据集WGCNA获得12502个基因，GEO数据集WGCNA获得619个基因。取交集获得ESR2、FABP3、PTGER2、ADA、CA9、CSNK2A1、HPSE、CCNB1共8个共表达核心基因。“药物-化合物-疾病-靶点”图显示，红景天苷为红景天治疗STAD作用在低氧相关mRNA靶点上的主要活性成分；GO富集分析主要涉及染色体分离的调控、碳水化合物衍生物的分解代谢等生物过程；KEGG富集分析主要涉及氮代谢、糖胺聚糖降解、原发性免疫缺陷通路。通过GEPIA2在线工具对筛选核心基因的预后价值进行验证，发现FABP3与STAD患者总生存期相关。经HPA数据库验证，FABP3蛋白表达水平在STAD样本中下调，这与其mRNA水平的改变一致。结论藏药红景天通过多组分作用在低氧相关mRNA靶点上治疗STAD，其中FABP3可作为藏药红景天治疗胃腺癌低氧相关mRNA，这为探索红景天治疗STAD提供了新的研究线索。