基于铁死亡角度治疗心力衰竭中药的筛选

• 作者: 施敏 魏佳明 袁惠 郭志华 湖南中医药大学慢病中医智能诊断与治未病湖南省重点实验室
• 来源期刊: 中西医结合心脑血管病杂志
• 关键词: 心力衰竭 铁死亡 生物信息学 靶点 中药
• 年，卷（期）: 2024,（2）
• 所属期刊栏目: 临床医学论著
• 页码范围: 1-8
• 页数: 8页
• 语种: 中文

摘要

目的:通过生物信息学从铁死亡角度筛选治疗心力衰竭的中药，为心力衰竭的治疗开辟新途径。方法:在GEO数据库中检索与心力衰竭相关的符合条件的数据集，利用R软件进行limma差异分析获得心力衰竭的差异表达靶点，在FerrDb平台收集与铁死亡相关靶点，将铁死亡靶点与心力衰竭差异表达靶点取交集后构建蛋白互作(PPI)网络，并对该网络进行拓扑学性质分析，利用R软件对共同靶点进行基因本体(GO)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。借助HERB数据库检索共同靶点对应的天然药物成分和中药，利用AutoDock软件对天然药物成分及其所对应靶点后进行分子对接。结果:GEO数据库筛选出数据集2个，通过limma差异分析后得到14 093个靶点，得到与铁死亡相关靶点214个，铁死亡与心力衰竭差异表达靶点取交集得到共同靶点176个，利用共同靶点构建PPI网络与拓扑学性质分析得到关键靶点抑癌基因(TP53)、原癌基因(JUN)、泛素C(UBC)、腺苷酸活化蛋白激酶(MAPK)14、MAPK3、信号转导与转录激活蛋白3(STAT3)、表皮生长因子受体(EGFR)等。GO及KEGG富集分析显示心力衰竭的发病从铁死亡角度或与细胞对化学应激的反应、对氧化应激的反应、次级溶酶体、黑色素体、自噬体、线粒体外膜、基底质膜核、氧化还原酶活性、铁离子结合、脂质和动脉粥样硬化、叉头转录因子(FoXO)信号通路等相关。检索HERB数据库结果显示，黄连素、醉茄素A、血根碱等近80种天然药物成分以及白鲜皮、半枝莲、苍术、穿心莲、防风等100余种中药或可通过作用于关键靶点治疗心力衰竭。分子对接结果显示JUN与黄连素、MAPK14与醉茄素A、MAPK3与血根碱结合较好。结论:通过生物信息学研究发现，黄连素、醉茄素A、血根碱等天然药物成分以及黄连、防己、黄柏、延胡索、牛膝、吴茱萸、黄芪、丹参等中药或可作用于TP53、MAPK14、MAPK3、JUN、STAT3等靶点治疗心力衰竭。