黄芪治疗幽门螺杆菌相关性消化性溃疡的靶向自噬基因生物学功能分析及其核心基因筛选

摘要

目的分析黄芪治疗幽门螺杆菌(Hp)相关性消化性溃疡(PU)的靶向自噬基因生物学功能,并筛选黄芪治疗Hp相关性PU的靶向自噬核心基因。方法通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)并查阅文献筛选黄芪有效活性成分,在TCMSP平台和SwissTargetPrediction平台中预测其靶基因。通过GEO数据库GSE98641数据集、StarBase、miRTarBase,筛选Hp相关性PU显著性差异表达基因。在人类自噬数据库(HADb)筛选人类自噬基因。利用Venny平台获得三者交集基因,即为黄芪治疗Hp相关性PU的靶向自噬基因。在Metascape平台对黄芪治疗Hp相关性PU的靶向自噬基因做基因本体(GO)分析与京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。在STRING平台构建黄芪治疗Hp相关性PU靶向自噬基因的蛋白质互作(PPI)网络,利用Cytohubba插件筛选黄芪治疗Hp相关性PU的靶向自噬核心基因。结果筛选得到黄芪有效活性成分的靶基因2941个、Hp相关性PU显著性差异表达基因2109个、人类自噬基因232个,取交集后共获得黄芪治疗Hp相关性PU靶向自噬基因16个。黄芪治疗Hp相关性PU靶向自噬基因的GO功能主要涉及细胞凋亡信号通路、有丝分裂细胞周期G1/S的转变、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶复合物、蛋白质结构域特异性结合、蛋白激酶活性等,KEGG信号通路主要包括癌症通路、细胞凋亡通路、NOD样受体信号通路等。筛选获得TP53、CDKN1A、CCND1、CDK1、CDK2、CDK4、CCND2、E2F1、RB1、CCND3等10个黄芪治疗Hp相关性PU靶向自噬核心基因。结论黄芪治疗Hp相关性PU的靶向自噬基因可能通过细胞凋亡、细胞周期等生物学过程发挥作用,与癌症通路、细胞凋亡通路、NOD样受体信号通路等信号通路有关;TP53、CDKN1A、CCND1、CDK1、CDK2、CDK4、CCND2、E2F1、RB1、CCND3等10个基因可能是黄芪治疗Hp相关性PU的靶向自噬核心基因。