基于生物信息学方法的祛风解表中药干预过敏体质机制研究

摘要

[目的]探讨祛风解表中药干预过敏体质的分子机制。[方法]通过生物信息学方法中的网络药理学及多组学联合通路分析,将分别来自祛风解表中药靶点、GWAS catalog提取的过敏共病基因、基因芯片鉴定的过敏体质和平和体质差异基因(树突状细胞未成熟为imDEG,已成熟为mDEG)的不同基因集结果在通路水平进行相互印证,使用元分析加权合并P值并校正,综合检测过敏过程中靶蛋白可能参与的通路,构建蛋白-蛋白相互作用网络(PPI)筛选核心靶点。[结果]从15味有抗过敏作用的祛风解表中药筛选出545个活性成分,预测并筛选出226个靶点基因,与427个过敏共病基因、1240个imDEG、743个mDEG进行多组学联合通路分析,鉴定出24个多组学显著性通路,包括6个过敏相关通路,即白细胞介素(IL)-4和IL-13信号、T细胞受体信号通路、CD28家族的共刺激、脂多糖的细胞反应、转化生长因子-β(TGF-β)受体信号通路、抗原加工-交叉提呈。在过敏通路相关的28个靶蛋白中鉴定出11个核心靶点,即丝裂原活化蛋白激酶(MAPK8)、蛋白激酶B(AKT1)、MAPK1、SRC、MAPK14、HSP90AA1、LCK、PARP1、PDPK1、JAK3、基质金属蛋白酶(MMP3)。[结论]上述通路及靶点主要反映了树突状细胞的提呈、T细胞受体信号转导、Th2型细胞因子分泌以及免疫耐受的过敏进程,揭示了祛风解表中药干预过敏体质的免疫学机制。研究为探索中药干预过敏体质的分子机制提供了一个方法学框架。