摘要
目的 利用生物信息学的方法分析黄芪多糖(APS)治疗2型糖尿病(T2DM)的关键基因。方法 通过基因表达汇编(GEO)数据库分别下载APS和T2DM的相关芯片数据集,借助GEO2R在线分析工具筛选差异基因,分别构建靶点互作关系(PPI)网络,合并后拓扑得到APS治疗T2DM的关键基因,运用Metascape数据库和Reactome插件进行基因本体(GO)功能和Reactome通路富集分析。结果 在GEO数据库中检索得到1个编号为GSE113263的APS相关芯片数据集,2个T2DM病变相关芯片数据集,编号为GSE15932、GSE25724。经GEO2R分析,分别筛选出APS共1057个差异基因,T2DM共1551个差异基因。运用GeneMANIA插件分别构建APS和T2DM差异表达基因的PPI网络,在Cytoscape 3.7.2中映射得到55个APS治疗T2DM的关键基因。运用Metascape数据库及Reactome对APS治疗T2DM的关键靶点基因进行基因本体(GO)功能和Reactome通路富集分析,结果显示,APS治疗T2DM的生物学进程主要集中在包括细胞骨架组织的正调控、肌动蛋白细胞骨架组织的调节、体液水平的调节、脂肪酸衍生物的生物合成及代谢过程、细胞-细胞连接组装、蛋白质修饰过程的负调控等,信号通路主要为胰高血糖素信号转导中的PKA激活、前列环素受体介导的前列环素信号转导、血小板活化、信号传导和聚集、代谢调节中的胰高血糖素信号、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)调节胰岛素分泌、纤维蛋白凝块形成的外源性途径、凝血、γ-羧化蛋白前体从内质网到高尔基体的运输、白细胞介素-18信号转导、细胞黏附蛋白的凋亡裂解等等。结论 FBXO21、LRBA、REV3L、NBEA、PAM、LPP等为APS治疗T2DM的关键基因。对GEO数据库芯片数据的进一步挖掘和分析,为APS治疗T2DM的相关分子机制提供了新的依据,有助于拓宽糖尿病相关疾病的中医药临床诊疗思路。
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单位山东中医药大学附属医院; 第一临床医学院; 山东中医药大学