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可成药全基因组预测腰椎椎管狭窄症治疗靶基因:DgiDB与Finn数据库数据分析

Druggable genome-wide prediction of therapeutic target genes for lumbar spinal stenosis:data analysis based on DgiDB and FinnGen databases

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摘要背景:腰椎椎管狭窄症是一种常见且严重的退行性脊柱疾病,目前相关的治疗和预防仍具有一定的局限性,筛选腰椎椎管狭窄症的治疗靶基因、探索药物更广泛的应用范围、明确药物的作用机制有着重要的临床意义.目的:通过可成药全基因组的孟德尔随机化分析探讨腰椎椎管狭窄症的潜在治疗靶点.方法:使用收录了50万名芬兰人的基因组和健康信息的芬兰数据库、eQTLGen 联盟、药物特征数据库、药物-基因相互作用数据库、蛋白互作数据库、有机小分子生物活性数据库及蛋白质结构数据库,将可成药基因的数据与腰椎椎管狭窄症全基因组关联研究数据进行双样本孟德尔随机化分析和共定位分析,以确定与腰椎椎管狭窄症高度相关的基因.此外,还进行了基因本体论与京都基因与基因组百科全书富集分析、蛋白质网络构建、药物预测和分子对接,为开发更有效、更有针对性的治疗药物提供了有价值的指导.结果与结论:①确定了32个与腰椎椎管狭窄症显著相关的可成药基因,其中CCDC77通过孟德尔随机化和共定位分析表现出与腰椎椎管狭窄症结果共享遗传效应的证据;②而差异基因主要参与细胞运动的正向调节、血管生成、适应性免疫应答等生物过程,上调基因主要富集在细胞黏附分子通路、缺氧诱导因子1信号通路、白细胞跨内皮迁移信号通路等作用途径;③药物富集结果显示大黄素及前列腺素E2为有潜力的治疗腰椎椎管狭窄症的药物;④这些发现可为针对腰椎椎管狭窄症的治疗提供有希望的线索,为药物研发提供新的方向,促进基础与临床研究结合,为国内相关领域的研究提供了参考.