关键词:
阿尔茨海默病
GEO
差异基因分析
中药预测
摘要:
目的:通过生物信息学方法获得阿尔茨海默病(AD)的差异基因,预测治疗AD的潜在中药、成分及靶点。方法:从GEO数据库下载AD的基因芯片数据GSE129055,筛选数据集中的差异表达基因并对差异表达的mRNA进行基因本体功能(GO)及京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析;通过TargetScan数据库预测miRNA的靶基因并构建miRNA-mRNA网络;将miRNA-mRNA网络中Degree值前50%的mRNA导入Coremine Medical平台筛选潜在治疗中药;TCMSP平台筛选潜在中药作用于差异表达mRNA的成分和靶点,二者结合构建中药治疗AD的药物-成分-mRNA-miRNA共表达网络并进行分子对接验证。结果:在GSE129055数据集中共筛选出178个差异表达mRNA,96个差异表达miRNA;通过筛选发现作用于差异表达mRNA的常用中药有人参、丹参、黄芩、冬虫夏草、五味子等,关键活性成分为左旋山槐素和β-谷甾醇,关键靶点为μ阿片受体基因(OPRM1)和5-羟色胺受体亚基3A阳性抑制性神经元(HTR3A),关键miRNA为miR-9-3p和miR-3607-3p;分子对接结果显示,关键活性成分能够分别与关键靶点结合并展现出较好的亲和力。结论:AD大鼠海马组织多种基因差异性表达,同时中药治疗AD具有多成分、多靶点的特点,可以通过影响神经肽、生物胺及减轻神经炎症等发挥神经保护作用。