【摘 要】
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目的:基于生物信息学和网络药理学方法探究枸杞子(LF)促进虹膜色素上皮细胞定向分化治疗视网膜色素变性(RP)的分子网络调控机制.方法:在中药系统药理学数据库和分析平台(TCMS
【机 构】
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湖南中医药大学中医诊断学湖南省重点实验室,长沙410208 ,湖南;湖南中医药大学中医学院,长沙410208 ,湖南;湖南中医药大学医学院,长沙410208 ,湖南
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目的:基于生物信息学和网络药理学方法探究枸杞子(LF)促进虹膜色素上皮细胞定向分化治疗视网膜色素变性(RP)的分子网络调控机制.方法:在中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)检索LF的主要活性成分及其可能的作用靶点;从GEO数据库下载GSE81058基因表达谱数据,采用R软件构建虹膜色素上皮细胞(IPE)和视网膜色素上皮细胞(RPE)差异表达基因火山图和聚类热图;采用STRING数据库构建LF成分-靶点和IPE-RPE差异表达基因的蛋白质-蛋白质交互网络(PPI),运用Cytoscape提取交集网络基因;通过DAVID数据库对交集基因进行基因本体和信号通路分析;采用cytoHubba分析LF作用于IPE的关键靶点.结果:共获得LF的化学成分188个,其中主要的入血活性成分36个,这些活性成分可能作用的靶点201个;IPE与RPE主要的差异表达基因有142个,其中上、下调基因各71个;发掘得到105个与LF促进IPE分化以治疗RP的相关基因靶点;LF作用于这些靶点涉及的生物学过程包括调节细胞分化、调节视网膜层形成等,相关的分子功能主要涉及转录共激活剂活性、离子通道活性等,主要富集于细胞质、高尔基体、细胞核等区域;LF作用于IPE涉及的分子机制包括调控PI3 K-Akt信号通路、神经活性配体-受体相互作用通路等;LF促进IPE分化主要作用于SPP1、MMP9等十个关键靶点.结论:IPE与RPE具有明显差异的基因表达谱,LF的有效活性成分可作用于这些差异表达基因,促进IPE细胞分化为RPE,从而治疗RP.本研究可为细胞移植与中医药联合的中西医结合疗法应用于RP的临床治疗提供科学依据.
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