基于GEO芯片探究槲皮素对银屑病外周血中性粒细胞的分子作用机制

摘要

目的:通过基因表达数据库(GEO)芯片分析及分子对接方法探讨槲皮素对银屑病外周血中性粒细胞弹性蛋白酶(neutrophil elastase,NE)的分子机制。方法:从公共GEO下载GSE106087芯片数据,筛选差异靶点基因;收集中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP)中槲皮素预测靶点基因,与银屑病外周血NE差异性基因取交集,收集槲皮素干预银屑病外周血NE的靶标基因,并进行String平台验证,同时进行基因本体论功能富集分析(gene ontology,GO)和KEGG富集分析(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG),最后通过分子对接证据支持分析槲皮素干预银屑病NE的作用机制。结果:1)GSE106087基因芯片共包含基因49454个,银屑病外周血NE差异性基因189个(上调36个、下调153个);GO富集分析为432条生物过程、23条细胞成分、6条分子功能;KEGG富集分析为12条信号通路;2)槲皮素干预银屑病外周血NE差异基因11个(下调7个、上调4个),拓扑网络筛选核心靶标基因为JUN、SSP1(均为银屑病外周血NE上调基因),通过String平台验证为8个,其中能与槲皮素进行分子对接基因共6个,GO富集分析生物过程共291条、细胞成分7个、分子功能14个;KEGG富集分析为34条信号通路。结论:1)GSE106087基因芯片包含基因49454个,银屑病外周血NE的病理机制主要与ARG1等基因、中性粒细胞活化、病毒蛋白与细胞因子、细胞因子受体相互作用等上调,以及SPP1等基因、中性粒细胞脱颗粒生物过程、NOD样受体信号通路等下调关系密切;2)槲皮素干预银屑病外周血NE机制,主要与上调JUN、SSP1和下调IL-17信号通路、TNF信号通路等密切相关。