基于加权基因共表达网络探索胃"炎-癌"转化的关键基因、生物学过程及靶向中药预测
Identification of Key Genes,Biological Processes,and Prediction of Targeted Chinese Medicines for Gastric"Inflammation-Cancer"Transformation via Weighted Gene Co-expression Network Analysis
摘要目的 采用加权基因共表达网络分析(WGCNA)结合RT-qPCR实验验证探讨胃"炎-癌"转化的关键分子生物学机制,并预测治疗胃"炎-癌"转化的潜在中药.方法(1)通过GEO数据库下载基因芯片数据集GSE2669,通过WGCNA判别与胃"炎-癌"转化相关的基因集模块,并绘制各相关模块的表达变化趋势;以Reactome数据库为背景,对各模块中的基因分别进行富集分析,探索其生物学功能;通过STRING网站构建胃"炎-癌"转化相关基因集模块的蛋白互作(PPI)网络,使用最大团中心性(MCC)算法筛选各模块中评分最高的3 个基因作为关键(Hub)基因.(2)选取 2024 年 1 月至 2024 年 6 月在广州中医药大学第一附属医院采用胃镜下组织病理学活检确诊的慢性胃炎(CG)、肠上皮化生(IM)、胃癌(GC)患者胃黏膜组织样本各 3 例;采用RT-qPCR法检测胃黏膜组织中Hub基因的表达水平.(3)通过Coremine Medical数据库预测干预Hub基因的潜在中药.结果(1)得到胃"炎-癌"转化相关基因集模块包括红色、天青色、粉色、棕色和黄色模块(P<0.001).红色、天青色模块的表达量均在胃"炎-癌"转化的后期显著下调(P<0.05,P<0.000 1),粉色、棕色、黄色模块均在胃"炎-癌"转化的后期显著上调(P<0.000 1).红色模块主要富集于特异性促炎症消退介质(SPMs)的合成、乙醇氧化、胆汁酸和胆盐合成等生物氧化及合成通路.天青色模块主要富集于三羧酸循环、TP53 调节代谢及呼吸链电子传递等机体代谢通路.粉色模块主要富集于中性粒细胞脱颗粒、干扰素信号、FcγR介导的吞噬作用等免疫调节相关信号通路.棕色模块主要富集于细胞周期、Polo激酶等细胞增殖相关通路.黄色模块主要富集于细胞外基质(ECM)的降解、胶原蛋白、PDGF信号转导等上皮-间充质转化(EMT)相关通路.(2)Hub 基因包括红色模块的 ALDH3A1、AKR1C3、AKR1C1;天青色模块的 UQCRFS1、COX5B、NDUFV1;粉色模块的CCR1、FCGR3B、ITGAX;棕色模块的CCNA2、AURKB、PLK1;黄色模块的COL1A2、COL3A1、BGN.RT-qPCR实验验证结果显示,ALDH3A1、AKR1C3、UQCRFS1、COX5B、NDUFV1 mRNA表达水平在胃"炎-癌"转化的后期显著降低(P<0.05,P<0.01,P<0.001);CCR1、FCGR3B、ITGAX、CCNA2、AURKB、PLK1、COL1A2、COL3A1、BGN mRNA表达水平在胃"炎-癌"转化的后期显著升高(P<0.05,P<0.01,P<0.001);AKR1C1 mRNA表达水平有降低趋势,但差异无统计学意义(P>0.05).各模块Hub基因在不同病理阶段胃黏膜组织中的表达水平与WGCNA各模块的表达趋势基本一致.(3)红色模块筛选得到的中药(红参、肉苁蓉)功效主要为益气温阳;天青色模块筛选得到的中药(人参、丹参、紫草、川芎等)功效主要为行气健脾、清热活血;粉色模块筛选得到的中药(刺五加、茯苓、猪苓等)功效主要为健脾益气、利水渗湿;棕色模块筛选得到的中药(半枝莲、冬凌草等)功效主要为清热解毒、活血散结祛瘀;黄色模块筛选得到的中药(猫爪草、赤芍等)功效主要为化痰散结、活血化瘀.结论 胃"炎-癌"转化涉及生物氧化及合成、机体代谢、免疫调节、细胞增殖、上皮-间充质转化等生物学过程,益气类、活血类、清热类、化痰类中药对上述生物学过程有潜在的干预作用.
更多相关知识
- 浏览4
- 被引0
- 下载0

相似文献
- 中文期刊
- 外文期刊
- 学位论文
- 会议论文


换一批



