基于GEO 数据库及网络药理学探究古方黄芪散治疗糖尿病肾病相关作用机制
2021-09-06牛海帆马宁
牛海帆 马宁
1 山东省济宁市兖州区人民医院内分泌科 272100;2 承德医学院研究生院,河北067000
糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是目前临床内分泌科常见的糖尿病并发症,除糖代谢异常外,还会出现水肿、蛋白尿等一系列肾小球滤过功能异常,占糖尿病并发症的30%~35%[1]。随着饮食及生活习惯改变,糖尿病发病率逐年上升,DN 已成为终末期肾脏病的首要原因,因此积极防治具有重要意义。蛋白尿是DN 诊断及治疗效果评价的重要指标,但目前临床尚缺乏降低蛋白尿的有效治疗途径[2]。
DN 属中医“消渴病”范畴,研究发现黄芪散能够有效降低尿蛋白及血糖水平,并且降低蛋白尿作用可能独立于降糖作用[3]。古方黄芪散由葛根、黄芪、桑白皮组成,以“益气养阴”之法在治疗消渴病方面获得满意临床疗效,但作用机制尚不清晰,本研究通过结合Gene Expression Omnibus(GEO)数据库差异基因分析及网络药理学,从靶基因及信号通路角度对古方黄芪散治疗DN 可能作用机制进行全面探究,以期为DN的临床治疗及研究提供参考依据。
1 资料与方法
1.1 成分筛选及靶点预测 依据TCMSP 数据库获取黄芪散符合生物利用度(oral bioavailability,OB)≥30%、类药性(drug likeness,DL)≥0.18的活性成分,并通过PubChem 数据库获取对应SMILES 结构。并将结构输入Swiss Target Prediction 及Drugbank 数据库进行预测靶点,相似性阈值取0.85。经Uniprot 数据库转换基因名称去重整合后,利用Cytoscape3.7.2软件构建活性成分-靶点作用网络。
1.2 差异基因分析 以“Diabetic Nephropathy”为关键词检索GEO 数据库,确定GSE30529 包含12 个正常肾脏组织样本,10 个DN组织样本;GSE30528 包含13 个正常肾脏组织样本,9个DN组织样本。利用生物信息学之RMA算法背景校正和矩阵数据归一化处理其原始文件,利用limma包二次分析芯片数据结合P<0.05和差异倍数logFC绝对值>1进行筛选,最终获得DN的差异表达基因。……
