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芍药苷对顺铂诱导的急性肾损伤的保护作用及相关机制研究

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芍药苷对顺铂诱导的急性肾损伤的保护作用及相关机制研究

作者：章梦雅安徽医科大学

学位级别：硕士

背景与目的:急性肾损伤(Acute kidney injury,AKI)是一组以肾小球滤过率突然下降为特征,以血清肌酐浓度升高或少尿为表现的异质性疾病,可按分期和病因进行分类。大约20%的住院患者发生这种类型的损伤,主要并发症包括容量过载、电解质紊... 详细信息

背景与目的:急性肾损伤(Acute kidney injury,AKI)是一组以肾小球滤过率突然下降为特征,以血清肌酐浓度升高或少尿为表现的异质性疾病,可按分期和病因进行分类。大约20%的住院患者发生这种类型的损伤,主要并发症包括容量过载、电解质紊乱、尿毒症并发症和药物毒性。并且AKI的发病机制错综复杂。顺铂(Cisplatin)是治疗头颈部肿瘤、卵巢肿瘤等实体肿瘤常用的化疗药物,但由于其毒副作用,尤其是肾毒性,限制了其应用。但目前为止,还没有有效的临床药物可以预防或者治疗顺铂诱导的急性肾损伤,因此寻找新型的更有效的治疗药物有重要意义。芍药苷(Paeoniflorin,Pae)为水溶性单萜苷,是芍药的主要活性成分,药用至今已有1200多年的历史。在过去的几十年里,关于芍药苷的药理活性得到了进一步研究。芍药苷的毒副作用低,并在体内外都具有广泛的药理作用。有研究表明芍药苷具有抗炎、抗氧化、抗惊厥和免疫调节等作用,且在一些肾脏疾病模型中可以发挥保护作用。前期我们课题组也发现一些中药单体在肾脏疾病模型中有效,所以本课题进一步探究芍药苷对顺铂诱导的急性肾损伤的起保护作用的具体分子机制,寻找可能的治疗靶点,为临床上寻找有效的治疗药物提供科学依据。方法:体外实验:选取第6至15代之间的人肾小管上皮细胞(HK2)用于实验。首先我们利用MTT实验检测细胞活力,分别检测P芍药苷的毒性和作用最适浓度。发现Pae呈剂量依赖性发挥保护作用,于是实验分为6组:正常组,正常加药组,模型组,低中高剂量组。随后,通过Western blot,免疫荧光和Real-time PCR检测肾脏损伤因子(KIM-1)和NGAL的蛋白和mRNA水平的变化。并提取细胞RNA进行转录组学测序,进行GO和KEGG富集。运用Western blot检测其关键通路蛋白hsp90aa1和Akt的表达水平。然后运用Western blot检测凋亡关键蛋白Bcl-2、Bax和Caspase3的表达。运用Tunel和流式细胞术检测细胞凋亡水平。最后运用Real-time PCR检测细胞炎症因子TNF-α,IL-1β和MCP-1的表达水平。采用网络药理学寻找芍药苷发挥保护作用关键蛋白,并运用分子对接、CETSA实验和SPR实验验证芍药苷是否是靶向hsp90aa1蛋白继而发挥作用。通过siRNA转染敲低hsp90aa1表达,确认hsp90aa1敲低的效果后,运用Western blot,Real-time PCR检测芍药苷对HK2细胞损伤(KIM-1、NGAL)、炎症(TNF-α、IL-1β和MCP-1)及凋亡(Caspase3、Bcl-2、Bax)的作用。体内实验:通过小鼠腹腔注射顺铂(20mg/kg)构建急性肾损伤模型,并分别腹腔注射芍药苷(12.5、25、50mg/kg)。造模成功后,收集血液,检测肌酐和尿素氮水平,观察肾功能变化,运用HE、PAS染色观察各组肾小管形态学变化,运用透射电镜检测线粒体变化。通过免疫组化以及Western blot检测肾组织内KIM-1和NGAL的表达。同样采用免疫组化和Western blot检测通路关键蛋白hsp90aa1和Akt的表达,Western blot检测凋亡相关蛋白Caspase3、Bcl-2和Bax。并运用Tunel染色观察肾小管上皮细胞凋亡。最后通过Real-time PCR检测炎症因子TNF-α、IL-1β和MCP-1。结果:体外实验:MTT显示,芍药苷的毒副作用较低,并呈剂量依赖性。Western blot、免疫荧光和Real-time PCR结果均显示芍药苷可以减轻顺铂诱导的肾小管上皮细胞损伤。我们通过网络药理学发现芍药苷的靶点是热休克蛋白90 Alpha家族A类成员1(hsp90aa1),它在包括Akt在内的许多客户蛋白的稳定性中发挥了重要作用RNA-seq发现KEGG富集通路为PI3K-Akt通路,与芍药苷的保护作用相关性最大,这与网络药理学相一致。GO分析表明,芍药苷对抗Cis-AKI的主要生物学过程包括细胞对炎症和细胞凋亡的调控。通过细胞热位移实验(CESTA)和表面等离子共振实验(SPR)均证实了hsp90aa1为可能作用靶点。免疫共沉淀进一步表明,芍药苷预处理促进了hsp90aa1-Akt蛋白-蛋白相互作用(PPIs)。因此,芍药苷加速了hsp90aa1-Akt复合物的形成,并导致Akt的显著激活。通过Western blot和Real-time PCR检测凋亡相关蛋白,Caspase3、Bcl-2和Bax,结果显示给予芍药苷治疗后,细胞凋亡水平明显降低,流式细胞术同样也表明减轻凋亡水平。Real-time PCR检测炎症相关因子TNF-α、IL-1β和MCP-1,发现炎症水平也有所减轻。当我们敲低细胞hsp90aa1,

关键词：急性肾损伤凋亡炎症芍药苷 hsp90aa1

黄芩汤及其成分黄芩素对子宫内膜癌的作用及机制研究

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黄芩汤及其成分黄芩素对子宫内膜癌的作用及机制研究

作者：杨思慧南京中医药大学

学位级别：硕士

目的:探讨黄芩汤及其成分黄芩素对子宫内膜癌的作用及机制。方法:第一部分:选取24只BALB/c裸鼠构建Ishikawa皮下移植瘤模型,瘤体体积达100 mm3时,随机分为对照组、黄芩汤组(3.5 g·kg-1)、卡铂组(50 mg·kg-1)、联合组(黄芩汤3.5 g·kg... 详细信息

目的:探讨黄芩汤及其成分黄芩素对子宫内膜癌的作用及机制。方法:第一部分:选取24只BALB/c裸鼠构建Ishikawa皮下移植瘤模型,瘤体体积达100 mm3时,随机分为对照组、黄芩汤组(3.5 g·kg-1)、卡铂组(50 mg·kg-1)、联合组(黄芩汤3.5 g·kg-1+卡铂50 mg·kg-1),各组间裸鼠体重及瘤体体积无统计学差异。记录裸鼠体重及皮下移植瘤的变化。最后一次给药结束后,检测裸鼠血常规及肾功能,裸鼠安乐死后,取肾脏组织做HE染色,并取瘤称重。第二部分:结合CCK8实验结果及网络药理学筛选黄芩汤中可能具有抑制子宫内膜癌作用的成分,通过细胞学实验探讨其对子宫内膜癌细胞增殖、迁移、侵袭及凋亡方面的作用,并通过动物实验进一步验证。同时将此成分与核心靶基因进行分子对接,并通过qPCR及Western Blot验证。最后通过蛋白互作网络及文献研究筛选核心靶基因相关联成分,并进行蛋白及转录水平的验证。结果:第一部分:单独给予裸鼠黄芩汤口服对皮下移植瘤的增长无明显抑制作用(P>0.05),卡铂组肿瘤抑制率为50.33%(P1)。与对照组相比,卡铂组裸鼠体重、白细胞、血红蛋白下降,肌酐及尿酸明显上升(P100、150、200μmol/L的浓度处理细胞48 h、72 h后,Ishikawa、AN3-CA、MFE296、HEC-1-B的增殖受到抑制(P1-B、MFE296细胞的凋亡,提高Ishikawa细胞中Bax/Bcl-2的表达。动物实验表明黄芩素可抑制裸鼠皮下移植瘤的增殖(Phsp90aa1潜在的活性成分,qPCR及Western Blot表明黄芩素可抑制hsp90aa1的表达。PPI网络分析结合文献筛选hsp90aa1相关辅助分子伴侣CDC37、STUB1进行验证,qPCR结果表明黄芩素与hsp90aa1辅助分子伴侣CDC37、STUB1间无明显相关性证据。黄芩素处理后,可下降hsp90α翻译后修饰过程中组蛋白脱乙酰酶1(HDAC1)的表达,并影响其下游底物蛋白STAT3的表达,而对AKT、GSK-3β蛋白表达无明显作用。结论:1.黄芩汤无明显增强卡铂抑制子宫内膜癌的作用,但与卡铂联合用药后可减轻卡铂所致的不良反应。2.黄芩素是黄芩汤中的成分之一,黄芩素可抑制子宫内膜癌的增殖、迁移和侵袭,并促进凋亡,其分子机制可能与调控hsp90aa1介导STAT3通路相关。

关键词：子宫内膜癌黄芩汤黄芩素卡铂 hsp90aa1

牛卵源SEPT7互作蛋白的筛选及其调控关系的研究

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牛卵源SEPT7互作蛋白的筛选及其调控关系的研究

作者：沈成龙西北农林科技大学

学位级别：硕士

卵裂是早期胚胎发育过程中重要的发育事件,尤其是受精后胚胎第一次卵裂的时间和方式对胚胎的发育潜能有着至关重要的意义,也是评价胚胎质量的重要依据。我们的前期的研究发现,精源性mi RNA-202可通过靶基因SEPT7调控HDAC6,提高受精后胚... 详细信息

卵裂是早期胚胎发育过程中重要的发育事件,尤其是受精后胚胎第一次卵裂的时间和方式对胚胎的发育潜能有着至关重要的意义,也是评价胚胎质量的重要依据。我们的前期的研究发现,精源性mi RNA-202可通过靶基因SEPT7调控HDAC6,提高受精后胚胎骨架蛋白α-tubulin的乙酰化水平,胚胎骨架稳定性增强,从而降低异常卵裂的发生。但是目前SEPT7调控HDAC6的机制尚不清楚,本研究为了完善SEPT7调控HDAC6相应的信号通路和调节胚胎的第一次卵裂的机制,利用免疫共沉淀技术结合质谱技术筛选SEPT7的互作候选蛋白,探讨了SEPT7及互作蛋白的功能,主要内容和结果如下:(1)利用免疫共沉淀技术和Western Blot筛选出SEPT7抗体结合的特异性蛋白,对其进行测序及质谱分析,筛选出在牛卵母细胞或早期胚胎中与细胞骨架、胚胎发育和卵裂相关的RACK1、RAN、hsp90aa1、hspA1A和ACTN1可能与SEPT7存在互作关系;(2)通过提取细胞RNA进行反转录获得SEPT7、RACK1、RAN、hsp90aa1、hspA1A和ACTN1的目的基因,应对其分别构建p3×FLAG-CMV-10-SEPT7、p-CMVHA-RACK1、p-CMV-HA-RAN、p-CMV-HA-hsp90aa1、p-CMV-HA-hspA1A和pCMV-HA-ACTN1真核表达载体。通过细胞脂质体转染过表达目的基因,利用过表达的标签HA和FLAG抗体结合琼脂糖珠和目的蛋白以确定二者之间是否存在互作关系,同时通过邻位连接技术在胚胎上进行验证,结果表明SEPT7与RAN、hsp90aa1存在互作关系,而与RACK1、hspA1A、ACTN1不存在互作关系;(3)通过收集GV期和MII期卵母细胞以及合子期和2-cell期胚胎进行q RT-PCR。结果表明SEPT7、hsp90aa1在转录水平无显著差异;RAN的表达水平在MII期相较于GV期显著上升,在合子期表达水平显著下降并于2-cell期上升至与GV期卵母细胞相当;(4)通过对合子期胚胎分别注射RAN siRNA、hsp90aa1 si RNA以及二者混合物,结果表明牛早期胚胎中RAN的表达水平下调会导致hsp90aa1的表达水平下调,但不影响SEPT7的表达水平,而hsp90aa1的表达水平下调会导致SEPT7的表达水平显著升高,但不影响RAN的表达水平。综上所述,在牛的早期胚胎发育中,SEPT7与RAN和hsp90aa1存在互作关系,而SEPT7与ACTN1、hspA1A和RACK1不存在互作关系,并且RAN对胚胎卵裂发挥重要作用。在初步研究早期胚胎SEPT7、RAN和hsp90aa1之间的调控关系中,发现在合子期胚胎中敲降RAN,SEPT7的表达水平无显著差异;敲降hsp90aa1,SEPT7的表达水平显著上升,而同时敲降RAN和hsp90aa1,SEPT7的表达水平显著下降。表明SEPT7、RAN和hsp90aa1之间并非直接相互作用,可能存在其他的蛋白质参与。本项目对于牛早期胚胎发育调控网络的完善以及解释牛核移植早期胚胎发育中胞质骨架异常(包括原核形成、纺锤体结构、分裂收缩环结构及异常卵裂等)发生的机制具有重要的意义。

关键词： SEPT7 RAN hsp90aa1 蛋白互作牛

基于基因表达数据库(GEO)的大鼠中暑神经损伤mRNA表达差异分析

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职业卫生与应急救援 2023年第5期41卷 623-630页

作者：王蕾姜岱山朱保锋贾寒雨沈君华张毅南通大学第二附属医院急诊中心江苏南通226001 南通大学附属医院急诊中心江苏南通226001 南通大学第二附属医院科教科江苏南通226001

目的基于基因表达数据库(GEO)分析大鼠中暑神经损伤的基因表达差异,探讨lncRNA-miRNA-mRNA共表达调控网络(ceRNA网络)参与中暑神经损伤的作用。方法通过GEO数据库检索中暑相关数据集GSE64778获得差异表达基因(differential expression g... 详细信息

目的基于基因表达数据库(GEO)分析大鼠中暑神经损伤的基因表达差异,探讨lncRNA-miRNA-mRNA共表达调控网络(ceRNA网络)参与中暑神经损伤的作用。方法通过GEO数据库检索中暑相关数据集GSE64778获得差异表达基因(differential expression genes,DEGs),结合GeneCards和CTD数据库检索中暑相关靶基因,取交集筛选获得候选靶基因。采用R语言对中暑相关候选靶基因进行GO和KEGG富集分析;进一步STRING数据库构建靶基因的交互作用网络图,并对关键基因进行相关性分析获得核心基因。通过RNAInter、miRWalk及RAID2数据库对候选靶基因的上游miRNA进行预测,再利用miRDB数据库预测与lncRNA靶向结合的miRNA,筛选并构建lncRNA-miRNA-mRNA共表达调控通路。结果GSE64778数据集的SRA数据筛选,共获得1178个DEGs,其中322个上调,856个下调。GeneCards数据库筛选到2914个基因,CTD数据库筛选到2377个基因。将GSE64778数据集差异表达排名前300的基因,与GeneCards和CTD数据库检索结果取交集,最终筛出25个候选DEGs。GO功能注释结果表明靶基因主要参与细胞凋亡、应激反应以及细胞过程的负调控,在蛋白质二聚化和蛋白结合等过程中发挥功能。KEGG富集分析提示候选靶基因主要富集在PI3K-Akt信号通路。蛋白-蛋白交互作用(PPI)网络分析hsp90aa1是degree值最高的枢纽基因,且在PI3K-Akt信号通路中富集。对hsp90aa1基因的上游miRNA以及候选lncRNA的靶miRNA进行预测,锁定3个lncRNAs、8个miRNAs和1个mRNA,DIANA TOOLS数据库通路富集和相关性分析得到LOC102547734与miR-206-3p、miR-206-3p与hsp90aa1存在靶向结合位点。结论基于生物信息学分析,中暑神经损伤与细胞凋亡、应激反应以及细胞过程的负调控相关;LOC102547734-miR-206-3p-hsp90aa1调控网络可能抑制中暑神经损伤的发生。

关键词：中暑神经损伤基因表达 ceRNA网络 hsp90aa1 PI3K-Akt信号通路 miR-206-3p LOC102547734

基于网络药理学和分子对接探究木防己汤对慢性心力衰竭的治疗机制

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浙江中医药大学学报 2023年第6期47卷 669-677,695页

作者：杨伟林吴玲云李文进刘强浙江中医药大学附属第一医院安吉分院浙江安吉313300 浙江中医药大学附属第一医院

[目的]通过网络药理学及分子对接分析木防己汤治疗慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)的具体机制并进行验证。[方法]使用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)获取木防己汤的主要有效成分及治疗靶点,同时使用人类基因数据库(Human Gene Database,GeneCards)数据库、药物靶标数据库(Therapeutic Target Database,TTD)、人类孟德尔遗传在线(Online Mendelian Inheritance in Man,OMIM)数据库、药品数据与药物靶点(DrugBank)、遗传药理学与药物基因组学数据库(Pharmacogenetics and Pharmacogenomics Knowledge Base,PharmGkb)等数据库获取CHF的相关基因,并通过Cytoscape 3.9软件构建木防己汤-靶点-CHF网络;对获取的治疗靶点分别进行蛋白互作(protein-protein interaction,PPI)分析、基因本体(gene ontology,GO)富集分析及京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信号通路富集分析,最后使用AutoDockVina、PyMol软件对木防己汤治疗CHF主要成分及核心靶点进行分子对接验证。[结果]共获取木防己汤主要有效成分32个,治疗靶点326个,CHF相关基因10693个,木防己汤治疗CHF靶点104个。KEGG分析显示脂质与动脉粥样硬化、肿瘤受体激活、神经活性配体与受体相互作用、阿尔茨海默病、钙信号通路排名靠前。拓扑分析结果显示木防己汤治疗CHF核心靶点为热休克蛋白90α家族A类成员1(heat shock protein 90ɑfamily class A member 1,hsp90aa1)、前列腺素内过氧化物合酶2(prostaglandin-endoperoxide synthase 2,PTGS2)。分子对接结果显示木防己汤治疗CHF关键靶点与主要活性成分对接良好。[结论]木防己汤治疗CHF具有多靶点、多通路的特点,其治疗机制涉及hsp90aa1、PTGS2等蛋白,本研究为CHF相关生物实验研究及新药开发提供了临床支持及理论参考。

关键词：木防己汤慢性心力衰竭网络药理学分子对接 hsp90aa1 PTGS2 治疗机制

基于整合药理学和分子对接探讨辟瘟囊预防新型冠状病毒肺炎的潜在机制

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实用中医内科杂志 2021年第5期35卷 1-4,I0001,I0002页

作者：刘德姚娓大连医科大学附属第二医院辽宁大连116023 大连医科大学中西医结合研究院〔学院〕辽宁大连116044

目的运用整合药理学和分子对接探讨辟瘟囊预防新型急状病毒肺炎(COVID-19)的潜在机制。方法利用中医药整合药理学研究平台(TCMIP)分析辟瘟囊预防COVID-19的关键靶点和信号通路,绘制"方剂-中药-疾病-靶标-信号通路"多维网络图,并进行分... 详细信息

目的运用整合药理学和分子对接探讨辟瘟囊预防新型急状病毒肺炎(COVID-19)的潜在机制。方法利用中医药整合药理学研究平台(TCMIP)分析辟瘟囊预防COVID-19的关键靶点和信号通路,绘制"方剂-中药-疾病-靶标-信号通路"多维网络图,并进行分子对接试验,探讨其临床作用和潜在机制。结果辟瘟囊中具有348个活性成分,1014个药物作用靶点,与COVID-19交集的靶点20个。其中AKT1、hsp90aa1直接参与了"成分-靶标-疾病-信号通路"网络,充当药物成分与疾病信号通路之间的关键靶标。GO功能富集分析结果显示其功能集中在细胞因子介导的信号通路、凋亡过程、信号转导、B细胞增殖等方面。KEGG信号通路集中在白介素系列信号通路,其中白介素-4(IL-4)和白介素-3(IL-13)信号通路的P值最低,与COVID-19的关系最密切,经多维网络图逆向推导结果显示,辟瘟囊中以山柰酚、儿茶素为代表的活性成分作用于hsp90aa1、AKT1,再通过靶标之间相互作用,影响TP53、NFKB1、BCL2,参与IL-4和IL-13信号通路,进而影响COVID-19。分子对接结果显示山柰酚、儿茶素与hsp90aa1、AKT1的结合能低于对照组,可自主结合形成较稳定的结构。结论基于整合药理学研究和分子对接技术分析认为辟瘟囊可经多通路、多靶点发挥对COVID-19的预防作用,推测其主要机制是通过山柰酚、儿茶素作用于hsp90aa1、AKT1靶点,参与IL-4和IL-13信号通路,进而达到预防COVID-19的作用。

关键词：辟瘟囊新型冠状病毒肺炎 hsp90aa1 AKT1 山柰酚儿茶素 IL-4和IL-13信号通路分子对接整合药理学

转录组测序结合蛋白组学技术筛选肝癌转移基因

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世界华人消化杂志 2015年第13期23卷 2050-2057页

作者：秦荔荣周怡邓小芳李洪涛臧宁何敏广西医科大学第一附属医院消化内科广西壮族自治区南宁市530021 广西医科大学医学科学实验中心广西壮族自治区南宁市530021 广西医科大学公共卫生学院广西壮族自治区南宁市530021 区域性高发肿瘤早期防治研究教育部重点实验室广西壮族自治区南宁市530021

目的:通过高通量转录组测序和相对定量血清蛋白组学技术筛选肝癌转移相关的关键基因.方法:利用Ion Proton.测序仪比较人肝癌细胞株(Smmc-7721)和正常人肝细胞株(L-02)的差异表达基因,对差异表达基因进行聚类分析、GO功能注释和富集分析... 详细信息

目的:通过高通量转录组测序和相对定量血清蛋白组学技术筛选肝癌转移相关的关键基因.方法:利用Ion Proton.测序仪比较人肝癌细胞株(Smmc-7721)和正常人肝细胞株(L-02)的差异表达基因,对差异表达基因进行聚类分析、GO功能注释和富集分析,获得肝癌细胞转移相关基因;收集10例肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)患者血清及匹配10例正常人血清,通过相对和绝对定量的同位素标记(isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ)联合基质辅助激光解吸电离串联飞行时间质谱(ma t r ixassisted laser desorption/ionization tandemtime of flight mass spectrometry,MALDITOF/MS)检测肝癌与正常对照组血清差异表达蛋白;将两组学结果进行交集分析,确定肝癌转移关键基因,并在76例HCC和癌旁组织中进行免疫组织化学验证.结果:对肝癌细胞及正常肝细胞进行转录组测序分析,共得到肝癌细胞差异表达基因618个,生物信息学分析差异表达基因主要聚集在转移相关、转录因子相关、氧化还原过程等14个分子功能,其中转移相关功能基因所占比例最大,达15.05%(93/618);血清蛋白组学分析共得到69个肝癌血清差异表达蛋白,其中在肝癌组上调33个,下调36个;将转录组测序筛选的与转移功能相关基因与蛋白质组学进行交集分析,发现有3个共同交集的差异因子,其中差异最明显的是肝癌中表达上调的热休克蛋白90 aa1(heat shock protein 90 aa1,hsp90aa1);免疫组织化学验证结果显示,hsp90α表达强阳性在门脉转移和无门脉转移HCC组织中的比例分别为66.7%(16/24)和25%(13/52)(Phsp90α在有门脉转移的肝癌组织表达明显增高.结论:利用转录组结合血清蛋白组策略,发现hsp90aa1可能是在肝癌转移重要基因.

关键词：肝细胞癌血清蛋白组学转录组测序 hsp90aa1 转移

基于GEO数据库的热射病神经损伤相关基因的生物信息学分析

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中华神经创伤外科电子杂志 2023年第2期9卷 76-84页

作者：王蕾姜岱山朱保锋贾寒雨沈君华张毅南通大学第二附属医院急诊中心江苏南通226001 南通大学附属医院急诊中心江苏南通226001 南通大学第二附属医院科技处江苏南通226001 南通大学第二附属医院神经外科江苏南通226001

目的通过生物信息学检索热射病神经损伤的相关基因,探究热射病神经损伤的可能分子机制并进行初步验证。方法(1)以2022年4月作为时间截点,基于基因表达数据库(GEO)筛选热射病神经损伤相关基因表达谱数据,通过检索数据集GSE64778获得差异... 详细信息

目的通过生物信息学检索热射病神经损伤的相关基因,探究热射病神经损伤的可能分子机制并进行初步验证。方法(1)以2022年4月作为时间截点,基于基因表达数据库(GEO)筛选热射病神经损伤相关基因表达谱数据,通过检索数据集GSE64778获得差异表达基因(DEGs),结合GeneCards和CTD数据库检索热射病相关靶基因,取交集筛选获得候选靶基因。采用R语言的"ClusterProfiler"包对热射病相关候选靶基因进行GO和KEGG富集分析;进一步使用STRING数据库构建靶基因的交互作用网络图,并对关键基因进行相关性分析获得核心基因。(2)收集江苏省南通市第一人民医院自2022年6~8月收治的热射病患者的外周血,通过PCR技术进行核心基因的表达验证。结果(1)GSE64778数据集的SRA数据筛选,共获得1178个DEGs,其中322个上调,856个下调。GeneCards数据库筛选出2914个基因,CTD数据库筛选出2377个基因。将GSE64778数据集差异表达排名前300的基因,与GeneCards和CTD数据库检索结果取交集,最终筛选出25个候选DEGs。(2)GO功能注释结果显示靶基因主要参与细胞凋亡、应激反应以及细胞过程的负调控,在蛋白质二聚化和蛋白结合等过程中发挥功能。KEGG通路富集分析显示候选靶基因主要富集在PI3K-Akt信号通路。PPI网络分析显示hsp90aa1是Degree值最高的枢纽基因,且在PI3K-Akt信号通路中富集。(3)经qRT-PCR验证,hsp90aa1在热射病早期神经损伤患者中的表达均与生物信息学分析结果一致。结论hsp90aa1可能为热射病神经损伤主要的影响基因,与细胞凋亡、应激反应以及细胞过程的负调控相关。

关键词：热射病神经损伤生物信息学 hsp90aa1 PI3K-Akt信号通路