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摘要
目的：通过生物信息学方法筛选出SSc的差异表达基因（DEGs）和激活的信号通路，探索潜在治疗SSc的中药，为SSc的研究和潜在标志物的筛选提供新的理论依据。方法：从GEO（Gene Expression Omnibus）数据库中选取数据集GSE58095、GSE130953、GSE33463和GSE58613，按照样本来源将其分为皮肤组和外周血组，通过R语言分析SSc患者的DEGs，绘制韦恩图取两组交集，利用Metascape分别对其进行GO富集分析和KEGG通路富集分析，并通过STRING和Cytoscape进行蛋白质相互作用网络分析以发现关键通路和枢纽基因。最后将核心基因映射到医学本体信息检索平台（coremine medical），筛选治疗SSc的相关中药，通过TCMSP、HERB数据库获得中药有效成分，通过swiss数据库获得活性成分靶点信息，并利用Cytoscape构建“药物-活性成分-靶点”网络。结果：从SSc患者皮肤组组织中鉴定出218个DEGs，SSc外周血中筛选出283个DEGs。其中，皮肤和外周血中出共同上调的DEGs有7个，分别是ISG15、LGALS3BP、BST2、C1QB、IFI27、CEACAM1、FBP1，在皮肤组织上调外周血下调的是CAMK2N1，在皮肤组织下调外周血上调的是ARG1。对SSc的DEGs进行GO和KEGG分析显示：这些基因在炎症反应、血红蛋白复合物、免疫受体活性和细胞外基质等方面显著富集。在蛋白相互作用网络结果提示COL1A1、CTGF12、IL1B、IFNG、JUN等10余个可能是SSc的潜在标志物和治疗靶点的核心基因。筛选治疗SSc的潜在中药有人参、地榆、旋覆花、枸杞子、红花等，其主要成分有：beta-sitosterol（β-谷甾醇）、quercetin（槲皮素）、kaempferol（山柰酚）、Stigmasterol（豆甾醇）、luteolin、sitosterol、Spinasterol等，得到作用靶点AKR1B1、AR、CYP1B1、XDH等。结论：本研究利用生物信息学筛选出可能成为SSc的潜在标志物和治疗靶点的核心基因，有望为SSc早期诊断和机制研究新靶点，同时，映射得到的中药及其有效成分，可为其治疗的中药复方研发提供思路。
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单位解放军总医院; 第二临床医学院; 山西医科大学
