基于生物信息学探讨犀角地黄汤治疗银屑病的作用机制

作者：张冰; 李建伟^*; 刘学伟; 沈萃萃; 何英

来源：中国中医基础医学杂志, 2023, 1-11.

DOI：10.19945/j.cnki.issn.1006-3250.20230825.001

• 银屑病
• 炎症反应
• 特征基因
• 生物信息学
• 网络药理学
• 犀角地黄汤

目的 运用生物信息学方法筛选银屑病炎症相关的特征基因并探索犀角地黄汤的干预机制。方法 从GEO数据库中筛选包含银屑病皮损及正常对照的数据集。从GSEA数据库中获得炎症相关基因。使用limma包筛选差异表达基因并与炎症相关基因取交集获取差异表达的炎症相关基因（differentiallyexpressedinflammation-relatedgenes，DEIRGs），并对DEIRGs进行基因本体论(geneontology，GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyotoencyclopediaofgenesandgenomes，KEGG)通路富集分析。通过加权基因共表达网络分析（weightedgeneco-expressionnetworkanalysis，WGCNA）和最小绝对值收敛和选择算子（leastabsoluteshrinkageandselectionoperator，LASSO）回归筛选出银屑病炎症相关的特征基因，并进行受试者工作特征曲线（receiveroperatingcharacteristiccurve，ROC）检验。检索TCMSP、TCMID数据库，筛选犀角地黄汤活性成分和靶点，与DEIRGs取交集得到有效作用成分和有效靶点。然后，通过Pubchem、PDB数据库获取相关结构文件，再利用swissdock数据库进行分子对接并计算结合能。结果 本研究共筛选560个差异表达基因和20个DEIRGs。GO和KEGG富集分析共得到779条生物功能和37条通路。WGCNA分析共筛选出483个基因，与20个DEIRGs取交集得到9个银屑病核心炎症反应基因，通过LASSO回归筛选出6个与银屑病发病高度相关的炎症反应特征基因，分别为CXCL10、F3、NMI、P2RY2、RTP4和TPBG。ROC曲线显示各个基因的曲线下面积（areaundercurve，AUC）均＞0.9，LASSO回归模型的AUC为1。将犀角地黄汤的中药成分采用网络药理学检索解析后发现赤芍中的活性成分鞣花酸（ellagicacid）可作用于CXCL8，芍药苷（paeoniflorin）可作用于IL-6；牡丹皮中的活性成分栎精（quercetin）可作用于CXCL8、IL-6、F3和CXCL10。结论CXCL10、F3、NMI、P2RY2、RTP4和TPBG可能是银屑病的炎症相关特征基因，预测犀角地黄汤中的赤芍、牡丹皮有作用于银屑病相关特征基因的成分，可为后续药物研究提供参考。

• 单位
  河南中医药大学