西多福韦治疗新型冠状病毒肺炎的组学预测分析
2021-05-21张皓旻王毅兴迟小华陈浩然陈熙勐张钧栋李卓阳刘格良卢学春
智 鹏,张皓旻,王毅兴,迟小华,陈浩然,陈熙勐,张钧栋,李卓阳,刘格良,杨 波,叶 芳,卢学春
新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)疫情仍未结束,全球多个国家均出现了确诊和疑似病例[1]。COVID-19患者病情进展快,预后差,病死率高,给患者临床诊疗带来巨大挑战[2]。研究表明,严重急性呼吸综合征冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus,SARS-CoV)与严重急性呼吸综合征冠状病毒-2(severe acute respiratory syndrome coronavirus-2,SARS-CoV-2)序列高度同源且体内结合位点一致[3]。生物信息学分析与药物预测发现,西多福韦对严重急性呼吸综合征(severe acute respiratory syndrome,SARS)具有潜在治疗作用,且治疗靶点与mTOR、IL-17等信号通路有关[4-5]。据此推测西多福韦对SARS-CoV-2可能具有类似作用。为探明西多福韦治疗COVID-19的潜在分子机制,本研究采用生物信息学方法,筛选关键治疗信号分子及通路进行研究,以期为COVID-19临床治疗药物选择提供指导。
1 资料与方法
1.1 数据筛选与提取 本研究以“cidofovir”为关键词,在基因表达数据库(gene expression omnibus,GEO)中检索,筛选至少包含3个生物学重复且物种为人或小鼠的数据,将西多福韦治疗组设为实验组,未治疗组设为对照组。
1.2 差异表达基因识别 在bioconductor网站(http//:www.bioconductor.org)下载R语言程序,利用 Impute 程序包对已获取的基因表达谱进行归一化处理。利用注释包对数据注释,将探针对应到基因上进行匹配(若多个探针对应一个基因,则取多个探针表达量的平均值作为该基因的表达量)。利用Impute 程序包将基因注释结果与表达量整合,得到2组数据集的基因表达谱,用于后续分析;利用 Limma 程序包,以|logFC|>1,FDR<0.05作为阈值,筛选实验组与对照组的差异表达基因。
1.3 富集分析 采用基因本体论 (gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)对差异表达基因进行富集分析。……
