冠状病毒感染对造血系统影响及潜在干预药物的生物信息学分析及其对新型冠状病毒肺炎的意义

摘要

目的:分析预测冠状病毒感染对造血系统影响及潜在干预药物,探索其对新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的意义。方法:利用基因表达数据库(GEO),筛选冠状病毒感染相关的全基因组表达数据,使用R语言包对数据进行差异表达分析及KEGG和GO富集分析。使用STRING在线分析网站进行PPI网络分析,筛选出核心基因。再应用自主研发的表观精准治疗预测平台(EpiMed)进行疾病、药物和关联靶基因的分析。结果:检索到1个符合标准的数据库,来源于SARS冠状病毒,共筛选出差异基因3 606个,其中表达上调2 148个,下调1 458个。GO富集主要与病毒感染、造血调节、细胞趋化、血小板颗粒内容物分泌、免疫活化和急性炎症反应等有关。KEGG富集主要与造血功能、凝血级联反应、急性炎症和免疫反应等相关。蛋白互作网络分析中,筛选得到PTPRC、ICAM1、TIMP1、CXCR5、IL-1B、MYC、CR2、FSTL1、SOX1、COL3A1共10个核心基因。EpiMed平台筛选出具有潜在干预作用的药物,包括糖皮质激素、肿瘤坏死因子α抑制剂、丹参、西罗莫司、甘草、赤芍、泛昔洛韦、环孢素A、鱼腥草、氟伐他汀等。结论:SARS冠状病毒感染可通过改变一系列基因表达影响造血系统,据此筛选出的潜在干预药物对于COVID-19的基础和临床研究具有一定的参考意义。