基于生物信息学筛选铁死亡参与溃疡性结肠炎的核心基因及中药治疗预测

摘要

目的：基于生物信息学筛选铁死亡参与溃疡性结肠炎（ulcerative colitis,UC）的核心基因，并预测中药治疗。方法：利用基因综合表达（gene expression omnibus,GEO）数据库筛选UC差异表达基因；通过常用的中文及英文数据库检索铁死亡相关基因，然后绘制UC差异基因与铁死亡相关基因的Venn图，取得交集基因。通过STRING数据库对交集基因进行蛋白相互作用分析（protein-protein interaction,PPI）；借助Coremine数据库预测潜在治疗中药，筛选出具有调控细胞铁死亡防治UC效用的中药，最后对得到的中药进行归纳。结果：共获得UC差异表达基因1355个，其中上调基因796个，下调基因559个；获得60个铁死亡相关基因；与铁死亡相关的UC差异表达基因共8个，分别是CD44、DPP4、LPCAT3、PTGS2、SLC7A11、ABCC1、HMOX1、ACSF2，其中CD44在PPI网络中度值最高；预测得到的中药多归脾经、胃经，功效多属于清热类、补虚类、活血类，其中黄芩、三百草、牡丹皮、人参、生姜、干姜、五味子、丹参、木香、三七等中处于核心地位。结论：黄芩、人参、丹参、三七等中药可能通过干预CD44蛋白的表达，调控细胞铁死亡，从而发挥治疗UC作用。