绝经后骨质疏松差异表达基因的免疫浸润机制及潜在中药预测

作者：方梦泽; 李志超; 薛海鹏; 徐展望^*

来源：世界中西医结合杂志, 2022, 17(03): 447-460.

DOI：10.13935/j.cnki.sjzx.220303

• 绝经后骨质疏松
• 生物信息学
• 差异基因
• 免疫浸润
• 中药预测

目的 综合生物信息学方法分析绝经后骨质疏松(Postmenopausal osteoporosis, PMOP)的差异表达基因及免疫浸润机制，并预测治疗PMOP的潜在中药。方法 通过检索GEO数据库获取GSE56116数据集，利用R语言鉴别差异表达基因(DEG)。利用STRING在线平台构建蛋白互作网络图(PPI),并通过Cytoscape 3.7.2软件进一步构建核心靶点网络图。应用DAVID数据库对差异基因进行GO功能和KEGG富集分析。CIBERSORT用于评估PMOP中免疫细胞的浸润。利用医学本体信息检索平台与差异基因相互映射，预测治疗PMOP的潜在中药。结果 共鉴定出971个DEG,其中包括541个上调基因，430个下调基因，并通过Cytoscape 3.7.2软件筛选得到SYK、FOS、LYN、IL4、HSPG2、ITGB1、RXRA、HCK等可能是与PMOP相关系的核心靶点。GO功能富集主要与甾醇代谢过程(Sterol metabolic process)、胆固醇代谢过程(Cholesterol metabolic process)、肽结合(Peptide binding)、产生超氧化物的NADPH氧化酶激活剂活性(Superoxide-generating NADPH oxidase activator activity)等生物功能相关。KEGG富集分析靶点主要富集在NF-kB信号通路(NF-kappa B signaling pathway)、fcεRI信号通路(Fc epsilon RI signaling pathway)、刺猬信号通路(Hedgehog signaling pathway)、MAPK信号通路(MAPK signaling pathway)、戊糖磷酸途径(Pentose phosphate pathway)等信号通路中。人参、三七、石斛、姜黄可能成为治疗PMOP的潜在候选中药。结论 利用综合生物信息学鉴别DEG、信号通路和免疫浸润有助于理解PMOP的发病机制，为理解与PMOP发生和发病相关的分子机制提供了理论依据，并为进一步探索中药治疗PMOP的作用机制提供了研究方法与策略。

• 单位
  山东中医药大学附属医院; 山东中医药大学