基于生物信息学分析斑秃的免疫浸润机制及中药治疗靶点预测

作者：王朴; 陈东宇; 潘素跃; 樊文龙; 黄巧; 胡敏; 杨晓雨; 王红心; 何玉清^*

来源：国际遗传学杂志, 2022, 45(06).

• 斑秃
• 生物信息学
• 差异表达基因
• 免疫浸润
• 中药治疗

目的筛选出斑秃的差异表达基因(differentially expressed gene , DEGs), 探究其免疫浸润机制并预测中药治疗靶点, 为斑秃的发病机制和中医治疗探究提供新的思路。方法从GEO(Gene Expression Omnibus)数据库下载斑秃相关基因芯片表达谱;筛选DEGs并进行富集分析;基于String数据库构建蛋白质互作网络(protein-protein interaction, PPI), 并通过Cytoscape软件筛选关键基因;通过CIBERSORT反卷积法分析免疫细胞浸润相关性;利用医学本体信息检索平台Coremine medical数据库筛选关键基因对应的中药靶点。结果在3个斑秃芯片样本中共筛选出164个DEGs。GO富集分析显示这164个DEGs主要富集在皮肤发育、分子活性、内肽酶抑制物活性、超分子纤维等方面;KEGG富集分析筛选出金黄色葡萄球菌感染、雌激素信号通路、Wnt信号通路、转化生长因子β(TGF-β)等信号通路。通过PPI分析共筛选出KRT85、BMP2、KRTAP3-1、KRT27、MSX2、KRTAP11-1、HOXC13、DSG4、KRT82、TCHH这10个关键基因。DEGs与免疫浸润细胞相关性分析结果显示, γδT细胞(P<0.001)、M1巨噬细胞(P<0.001)等差异具有统计学意义。通过Coremine medical数据库映射出黄芪(P=0.0178)、鳖甲(P=0.0012)、降香(P=0.0033)等潜在中药靶点。结论本研究利用生物信息学方法筛选斑秃发病相关候选基因, 表明其与免疫浸润细胞密切相关, 并筛选出了潜在的中药治疗靶点, 为深入研究斑秃病理学机制和治疗方法提供了理论依据。

• 单位
  广东医科大学; 公共卫生学院