针刺抗哮喘差异表达蛋白的生物信息学分析
基于重症支气管哮喘差异表达基因及其治疗中药筛选的生物信息学分析
第 50 卷第 2 期2024年 3 月吉林大学学报(医学版)Journal of Jilin University(Medicine Edition)Vol.50 No.2Mar.2024DOI:10.13481/j.1671‐587X.20240214基于重症支气管哮喘差异表达基因及其治疗中药筛选的生物信息学分析陈丽平1,2, 韩立1, 卞华1, 庞立业1(1. 南阳理工学院河南省张仲景方药与免疫调节重点实验室,河南南阳473004;2. 河南中医药大学呼吸疾病中医药防治省部共建协同创新中心,河南郑州450046)[摘要]目的目的:通过生物信息学方法探讨重症支气管哮喘[简称重症哮喘(SA)]的差异表达基因,分析其作用机制,并筛选潜在具有治疗作用的中药及活性成分。
方法:在高通量基因表达(GEO)数据库中选取GSE136587和GSE158752数据集,利用R软件对数据集进行差异分析获得差异表达基因,并进行蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络分析,筛选核心基因,寻找关键通路和枢纽基因。
最后将核心基因提交至Coremine数据库筛选具有潜在治疗作用的中药,并通过《中华医典》检索相关中药方剂。
结果结果:共筛选出466个差异表达基因。
通过STRING平台构建PPI网络共筛选包括25 kDa 突触关联蛋白(SNAP25)、谷氨酸离子型受体2(GRIA2)、轴突蛋白1(NRXN1)、钾电压门控通道亚家族A成员1(KCNA1)、突触囊泡蛋白 1(SYT1)和嗜铬蛋白A(CHGA)等核心靶点25个。
基因本体(GO)功能富集显示SA的生物学过程与细胞趋化性和白细胞迁移等有重要关系,京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集的通路主要涉及骨髓白细胞迁移、白细胞趋化性、细胞趋化性、白细胞迁移、对外部刺激反应的正向调节和骨髓白细胞活化等信号通路。
采用网络药理学方法基于核心靶点筛选得到具有潜在治疗SA作用的中药367种,其中人参、水牛角、全蝎和黄芪等中药涉及多个核心靶点,与SA具有高度相关性,在《中华医典》中检索具有高度相关性的中药,共得到17个潜在具有治疗效果的中药方剂。
针刺对支气管哮喘大鼠肺组织PI3K蛋白表达的影响
针刺对支气管哮喘大鼠肺组织PI3K蛋白表达的影响杨金华;赵叶;李双;韩君萍;虞跃跃;樊志忠;崔建美【摘要】Objective:To examine the mechanism of acupuncture on PI3K expression in the lung tissues of asthmatic rats.Methods:40 SPF male SD rats were randomly divided into 4 groups with 10 rats in eachgroup.Groups were given accordingly interventions.Physiological recorder is used to inspect the pulmonary function changes,western blot and immunohistochemical method were employed to observe the protein expression of PI3K in the lung tissue of rats.Results:The lung compliance of the asthma model group are decreased with the pulmonary elastic resistance increased comparing with the blank group,acupuncture group and blocking group.Western Blot and immunohistochemical method,The protein expression of PI3K was higher in asthmatic model group than other groups,but there was no statistical difference among the blocking group,the acupuncture group and the blankgroup.Conclusion:Acupuncture can reduce the protein expression of PI3K in lung tissue of rats to reduce airway remodeling and improve lung function.%目的:探讨针刺对哮喘大鼠肺组织中PI3K蛋白表达的影响.方法:将40只SPF级雄性SD大鼠按随机数字表法分为空白组、模型组、针刺组和阻断剂组各10只,各组分别给予相应干预后用生理记录仪检测大鼠肺功能的变化,用Western Blot法和免疫组织化学法检测大鼠肺组织PI3K蛋白的表达.结果:呼吸功能测定显示模型组大鼠肺顺应性降低,肺弹性阻力升高,较空白组、针刺组和阻断剂组改变明显;western Blot和免疫组化法检测示模型组PI3K蛋白表达较空白组、针刺组、阻断剂组升高;针刺后PI3K蛋白表达降低,阻断剂组与空白组比较差异无统计学意义.结论:针刺可降低大鼠肺组织中PI3K蛋白表达以减轻气道重塑,改善和恢复肺功能.【期刊名称】《中国中医基础医学杂志》【年(卷),期】2017(023)011【总页数】4页(P1602-1604,1614)【关键词】针刺;哮喘;PI3K【作者】杨金华;赵叶;李双;韩君萍;虞跃跃;樊志忠;崔建美【作者单位】华北理工大学,河北唐山 063000;华北理工大学,河北唐山 063000;华北理工大学,河北唐山 063000;华北理工大学,河北唐山 063000;华北理工大学,河北唐山 063000;华北理工大学,河北唐山 063000;华北理工大学,河北唐山 063000【正文语种】中文【中图分类】R245.9支气管哮喘(简称哮喘)是临床常见的疑难病和多发病,其发病率和死亡率在全世界范围内呈逐渐增长趋势[1],是危害人类健康的常见疾病之一,目前全球哮喘患者约有3亿人。
支气管哮喘中医证型传统研究进展及蛋白组学技术介入的可能性分析
・86・中国民族l是.fa-I医药Chinesejournalofethnomedicineandethnophatmacy医疗论饭MedicialTreatmentForum支气管哮喘中医证型传统研究进展及蛋白组学技术介入的可能性分析马羚峰赵莺王春风四川省成都中医药大学,四川成都610075【擒要】:以传统中医证侯研究中对于支气管哮喘证型的相关性研究进展为切人点,从支气管患者不同证型与客观指标的相关性等方面对中医证型与哮喘的相关性研究进行了概述,并与现代蛋白组学技术进行了对比,提出了用蛋白组学技术介入的可能性分析。
【关键词】:支气管哮喘;中医证型;蛋白组学【中围分类号】R562.2+5【文献标识码】A【文章编号】1007—8517(2010)01—0086—02支气管哮喘(Asthma,bronchialasthma,简称哮喘)是一种常见病、多发病,其发病率在世界范围内仍呈增加趋势,已成为全球性的社会卫生问题。
哮喘不仅对人类的健康构成了严重威胁,而且给世界各国带来了严重的经济负担,引起了世界卫生组织和各国政府的广泛关注。
目前推测全世界约有一亿五千多万人患哮喘,根据我国多年来进行的几项有关哮喘的流行病学调查(包括儿童哮喘的调查)表明,我国哮喘的发病率约为0.5%一4%,保守估计全国的哮喘患者应在1000—1500万人以上…。
因此,作为发展中国家,在我国积极开展哮喘的防治研究工作具有非常重要的现实意义。
哮喘的发病机制复杂,目前认为是由肥大细胞、嗜酸性粒细胞、淋巴细胞等多种细胞及细胞组分参与的慢性气道非特异性炎症性疾病。
其中T淋巴细胞是参与哮喘发病的重要炎症细胞,其过度活化和增殖在炎症介质释放的级联反应中具有极其重要的地位旧“J。
如何阻断哮喘患者体内T细胞的异常活化、增殖,进而阻断哮喘患者气道复杂的细胞级联反应、抑制哮喘的发生,已成为近年研究的热点。
而细胞生长和增殖是通过细胞周期实现的,T细胞增殖周期异常在哮喘发病中发挥着重要作用瞄。
【课题申报】支气管哮喘的新生物学标志物验证1
支气管哮喘的新生物学标志物验证1课题申报书一、选题的依据和研究意义支气管哮喘是一种常见的慢性呼吸道疾病,其主要表现为气道的狭窄、炎症和过敏反应。
目前,支气管哮喘的诊断主要依赖于病史、临床症状和肺功能检测,但存在一定的主观性和误诊率。
因此,寻找新的生物学标志物对支气管哮喘进行早期诊断、评估疾病严重程度和疗效具有重要的临床意义。
本课题旨在探索支气管哮喘的新生物学标志物,通过高通量技术和生物信息学分析,挖掘不同基因、蛋白质或代谢产物在支气管哮喘发生发展中的变化,以期为支气管哮喘的个体化诊断和治疗提供新的策略和手段。
二、研究方法和步骤本课题主要采用以下方法进行研究:1. 高通量技术的应用:通过转录组学、蛋白组学或代谢组学的技术手段,对支气管哮喘患者和健康对照组的样本进行分析,获得大量的基因或蛋白质信息。
可以采用RNA-seq、LC-MS/MS等技术。
2. 生物信息学分析:将高通量数据进行预处理,包括质控、比对、定量和差异表达分析等,挖掘与支气管哮喘相关的基因或蛋白质,并通过生物信息学分析预测其功能和参与的信号通路。
3. 生物学验证:选择关键的基因或蛋白质标志物进行生物学实验验证,包括实时荧光定量PCR、免疫组化、免疫印迹等技术,验证其在支气管哮喘中的表达变化以及与相关病理过程的关联。
4. 临床样本验证:在支气管哮喘患者中采集临床样本,包括支气管肺泡灌洗液、气道上皮细胞等,对验证的标志物进行检测,统计分析其表达水平与临床特征的相关性,评估其作为支气管哮喘新生物学标志物的效能。
三、预期成果及应用价值1. 高通量技术分析结果:预计获得大量的基因或蛋白质表达谱数据,发现和支气管哮喘相关的生物学标志物。
2. 生物信息学分析结果:对预测的标志物进行功能注释和信号通路重建,深入理解支气管哮喘的发生与发展机制。
3. 生物学验证结果:证实挖掘到的标志物在支气管哮喘中的表达变化,并与相关病理过程的关联。
4. 临床样本验证结果:验证标志物在支气管哮喘临床样本中的表达变化,并评估其作为支气管哮喘新生物学标志物的应用价值。
针刺抗哮喘差异表达蛋白的生物信息学分析
文章编号:1005-0957(2014)09-0875-04 ·综 述· 针刺抗哮喘差异表达蛋白的生物信息学分析冉君1,尹磊淼2,王宇2,徐玉东2,刘艳艳2,杨永清1(1.上海中医药大学,上海 201203;2.上海市针灸经络研究所,上海 200030)【摘要】 目的 对针刺抗哮喘差异表达蛋白的生物学功能和分子网络进行分析,探讨生物信息学方法在针灸研究中的应用和思路。
方法 利用分类系统(PANTHER)、信号通路交互作用数据库(Pathway Interaction Database,PID)、分子网络作用软件(Ingenuity Pathway Analysis,IPA)分别对针刺抗哮喘差异表达蛋白进行分子生物功能注释、信号通路、蛋白相互作用和分子调控网络分析。
结果 多个针刺抗哮喘差异表达蛋白与免疫系统功能密切相关,涉及了RhoA信号通路、Toll样受体信号通路、嗜酸性粒细胞Ccr3信号通路、T细胞IL-2R beta活化通路等生物通路,通过调控下游细胞因子,影响CD4分子的功能,发挥免疫调节作用。
结论 通过对针刺抗哮喘差异表达蛋白的生物信息学分析获得了针刺抗哮喘作用免疫相关分子通路和调控靶点,为进一步研究针刺抗哮喘的免疫相关分子机制奠定基础。
【关键词】 针刺;哮喘;差异表达蛋白;生物信息学【中图分类号】 R2-03 【文献标志码】 ADOI:10.13460/j.issn.1005-0957.2014.09.0875Bioinformatic Analysis of Differentially Expressed Proteins in Anti-asthma Acupuncture RAN Jun1, YIN Lei-miao2, WANG Yu2, XU Yu-dong2, LIU Yan-yan2, YANG Yong-qing1. 1.Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai 201203,China; 2. Shanghai Research Institute of Acupuncture and Meridian,Shanghai 200030,China[Abstract] Objective To analyze the biological functions and molecular networks of differentially expressed proteins in anti-asthma acupuncture and explore the application of bioinformatic methods to and ideas for acupuncture research. Methods PANTHER classification system, Pathway Interaction Database (PID) and Ingenuity Pathway Analysis (IPA) software were used for molecular biological function annotation of differentially expressed proteins in anti-asthma acupuncture and analyses of signaling pathways, protein-protein interactions and molecular regulatory networks. Results Several differentially expressed proteins in anti-asthma acupuncture were closely related to immune system function and involved in biological pathways including RhoA signaling pathway, Toll-like receptor signaling pathway, eosinophils Ccr3 signaling pathway and T cell IL-2R beta activation pathway. They produced an immunoregulatory effect by modulating downstream cytokines and influencing CD4 molecule function). Conclusion Immune-related molecular pathways and regulation targets involved in the anti-asthma effect of acupuncture are obtained by bioinformatic analysis of differentially expressed proteins in anti-asthma acupuncture, which provides a basis for further research on the immune-related molecular mechanisms of acupuncture treatment for asthma.[Key words] Acupuncture; Asthma; Differentially expressed protein; Bioinformatics支气管哮喘是世界范围内严重影响人类身心健康的呼吸道慢性变态反应性疾病,全球约有3亿人罹患哮喘,我国大约有3 000万哮喘患者,其发病率和死亡率在世界范围内呈逐年增高趋势[1-2]。
差异表达基因筛选在疾病诊断中的应用
差异表达基因筛选在疾病诊断中的应用随着科技的不断进步,人类对于疾病的认识也在不断加深。
一项从基因层面理解疾病的方法是差异表达基因筛选。
这种方法可以寻找到与疾病相关的基因,为疾病的诊断和治疗提供理论支持。
本文将介绍差异表达基因筛选的原理、方法和应用。
一、差异表达基因筛选的原理差异表达基因筛选是运用生物信息学方法,分析不同状态下基因表达的差异。
它首先通过基因芯片、RNA测序等实验技术,得到基因在不同样本中的表达水平数据,然后计算不同样本间每个基因的表达量差异,通过差异比较和统计分析找出与不同状态相关的差异表达基因。
这些差异表达基因可能影响基因转录、蛋白翻译和信号传递等生物过程,从而揭示相关疾病发生的机制。
二、差异表达基因筛选的方法1.基于基因芯片的筛选基因芯片能够同时监测数千到数百万个基因的表达水平,是差异表达基因筛选的主要实验工具之一。
对于研究中心较小的疾病数据,小规模芯片芯片足以满足需求,近年来以Illumina公司为代表的新一代芯片技术的应用,最多可以鉴定十余万至百万的顺序索引,从而提高了鉴定水平,并降低了费用。
基于基因芯片的筛选包括样本采集、RNA提取、RNA反转录、RNA报告标记、基因芯片水平检测和数据分析等步骤,每一个步骤都需要高质量的实验操作和严谨的数据分析。
2.基于RNA测序的筛选RNA测序技术可以检测样品中的全部RNA,包括不依赖微阵列技术,RNA测序能够覆盖几乎所有基因,分析时的瓶颈在于预处理和分析数据量略大。
RNA测序技术能够较好地克服微阵列技术的局限性,因此在差异表达基因筛选中也得到了广泛的应用。
三、差异表达基因筛选在疾病诊断中的应用主要有以下几个方面。
1.寻找疾病的发生机制差异表达基因筛选可以帮助寻找与疾病相关的基因并加深对疾病的认识。
比如,通过对肿瘤和正常组织中基因表达数据的分析比较,揭示了肿瘤相关的基因和通信模块,从而更好地了解了肿瘤的生物学特性。
2.发现潜在的诊断标记差异表达基因筛选能够帮助发现潜在的诊断标记,即那些可以用来诊断疾病的分子标志物。
针刺对支气管哮喘患者细胞免疫功能的影响
针刺对支气管哮喘患者细胞免疫功能的影响
韩艾
【期刊名称】《针灸临床杂志》
【年(卷),期】2000(016)004
【摘要】本文将122例支气管哮喘患者分为针刺组64例和常规药物组58例。
在针刺配合刺络拔罐取得较好疗效的基础上,对治疗前后哮喘2外周血T淋巴细胞的变化进行观察。
结果显示:针刺治疗4周后,机体冲T淋巴细胞(CD3)及T辅助细胞(CD4)明显上升,CD/CD8比值明显改善。
表明针刺可改善哮喘患者的细胞免疫功能,从根本上增强抗病能力。
【总页数】2页(P53-54)
【作者】韩艾
【作者单位】天津中医学院第一附属医院
【正文语种】中文
【中图分类】R259.622.5
【相关文献】
1.针刺对支气管哮喘患者细胞免疫功能的影响 [J], 韩艾
2.温阳利气配穴针刺治疗对支气管哮喘慢性持续期患者免疫功能的影响 [J], 霍湛
新
3.联用孟鲁司特与布地奈德对老年急性支气管哮喘患者嗜酸粒细胞及免疫功能的影响研究 [J], 李影; 刘大朋
4.布地奈德+孟鲁司特钠治疗支气管哮喘的临床疗效及对患者细胞因子和免疫功能
的影响 [J], 张淑红
5.苏黄止咳胶囊对支气管哮喘患者气道炎症及细胞免疫功能的影响研究 [J], 侯昊林
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针刺对哮喘大鼠肺组织p38蛋白激酶及c-fos蛋白表达的影响
型组有所减轻 , 但较 空白纽重 。免疫纽化结果显示, 针刺组大鼠肺 组织 p 3 8 MA P K、 c— l o s蛋 白表 达 ( A O D值 ) 低 于哮喘模 型组 ( P< 0 . 0 1 ) 。结论 针 刺 法具 有 良好 的抗 炎作 用, 能有效 缓 解大 鼠哮 喘发作 。该 法能 明显 抑制 哮 喘 大鼠肺 组 织
i n t h e l u n g t i s s u e s o f a s t h ma t i c r a t s . Me t h o d s T h i r t y a d u l t ma l e r a t s S P F g r a d e w e r e r a n d o ml y d i v i d e d i n t o b l a n k g r o u p,a s t h ma t i c mo d e l g r o u p a n d a c u p u n c t u r e mo d e l ro g u p b y r a n d o m n u mb e r t a b l e:e a c h g r o u p c o n s i s t e d o f 1 0 . As t h ma r a t mo d e l s e n s i t i z e d a n d c h a l l e n g e d b y o v a l b u mi n w a s e s t a b l i s h e d . L i g h t mi c r o s c o p e w a s u s e d t o o b s e ve r t h e e f f e c t s o f a c u p u n c t u r e o n p 3 8 MAK P a n d c— f o s e x p r e s s i o n wi t h HE s t a i n i n g a n d i mmu n o h i s t o e h e mi s t r y me t h o d . Re s u l t s HE s t a i n i n g o f r a t l u n g i n d i c a t e d t h a t t h e p a t h o l o g i c l a c h a n g e s o f a c u p u n c t u r e g r o u p w e r e v e r y s l i g h t t h a n a s t h ma t i c mo d e l g r o u p, b u t w e r e wo r s e t h a n t h o s e o f b l a n k g r o u p . I mmu n o h i s t o —
哮喘患者气道上皮细胞关键基因的生物信息学分析
ZH OU Dongm ei ,KONG Lingfei (1.Department of Respiratory and Infection in Elderly,The First Hospital,China Medical University,Shenyang 110001,China;2.Department of Respirator y ,The First Hospital,China Medical University,Shenyang 1 10001,China)
Abstract Objective We aimed to identify key genes and pathways of airway epithelia l cells involved in bronchial asthma by compar—
ing genetic information in the databases for patients with bronchial asthma and nor m al people.M ethods To f ind differentially expressed
genes(DEGs),mRNA microarray dataset,GSE43696,ofairway epithelia l cells in asthmawas analyzed by GEO2R.Functional and path—
way enrichment analyses were perform ed for DEGs using the DAVID database.The protein—protein interaction networks were established using STRING to identify key genes and important complexes.Results A tota l of 355 DEGs were identif ied;of which,1 30 were up—regu— lated and 225,down—regulated.The genes identified were involved in cell m ovement,growth factor binding,and ion channel activity.Nine key genes were recognized,including BDNF ,ERBB2,IL6,VEGFA ,KIT,ADCY4,PRKAR2B ,CCR6,and NM U.Conclusion All nine key genes identif ied play im portant roles in asthm a and serve as potential targets f o r treatment of bronchia l asthma. Keywords bronchial asthma;airw ay epithelial cell;diferentially expressed genes;gene oncology;protein—protein interaction network
利用生物信息学探究IL4在哮喘中的异常表达及其相关基因的功能作用
广东药科大学学报Journal of Guangdong Pharmaceutical UniversityMar.2021,37(2)收稿日期:2020⁃01⁃11基金项目:深圳市卫生系统科研项目(SZFZ2018033)作者简介:卓超洲(1976-),男,副主任医师,主要从事呼吸内科疾病诊断与治疗及危急重症急诊急救研究,Email:******************。
利用生物信息学探究IL4在哮喘中的异常表达及其相关基因的功能作用卓超洲,沈观乐,雷朝君,余瑞林,梁杰,高妩媚,魏艾(深圳市龙华区人民医院呼吸内科,广东深圳518109)摘要:目的研究IL4在哮喘中的表达情况,探讨其异常表达的原因及其相关基因对哮喘可能的作用机制。
方法从基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus ,GEO )下载哮喘患者与正常对照样本的mRNA 、miRNA 、lncRNA 的表达数据及甲基化数据。
独立样本秩和检验比较哮喘患者与正常对照样本的IL4的表达差异和甲基化差异。
通过预测IL4互作的miRNA 及miRNA 互作的lncRNA ,建立了调控IL4的ceRNA 网络。
基因富集分析探究了IL4高表达哮喘患者富集的通路。
最后Pearson 相关性分析挖掘出与IL4表达相关性显著的基因,并对这些基因的功能及所在的通路进行了富集分析。
结果哮喘患者与正常对照样本相比,IL4表达水平显著上调,甲基化水平显著下调(P <0.05),说明甲基化修饰可能是导致IL4异常表达原因之一。
通过构建ceRNA 网络发现,IL4的异常表达也可能是受到6个lncRNA 的调控作用。
这些lncRNA 通过吸附在调控IL4的miRNA 上,抑制了miRNA 对IL4的下调作用,导致IL4在哮喘中上调。
基因富集分析显示IL4高表达患者中富集的多为代谢相关通路。
与IL4表达显著相关的基因,显著富集于与哮喘发生相关的通路,如花生四烯酸代谢通路、内吞作用和幽门螺杆菌感染中的上皮细胞信号转导通路等。
中性粒细胞型哮喘差异表达基因的生物信息学分析及其潜在治疗药物筛选
网络出版时间:2021-5-2810:07 网络出版地址:https://kns.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20210527.1459.038.html中性粒细胞型哮喘差异表达基因的生物信息学分析及其潜在治疗药物筛选宋伟华1,谢欣辛2,秦 琼3,范国荣1(1.上海交通大学附属第一人民医院临床药学科,上海 200080;2.上海市皮肤病医院药剂科,上海 200443;3.苏州大学附属第一医院药学部,江苏苏州 215006)收稿日期:2021-02-20,修回日期:2021-04-10基金项目:国家自然科学基金青年基金(No81503205),江苏省自然科学基金青年基金(NoBK20150298)作者简介:宋伟华(1980-),男,博士,主管药师,研究方向:临床药学与精准治疗,E mail:swhzyf@163.com;范国荣(1965-),男,博士,教授,博士生导师,研究方向:临床药学与药物代谢动力学研究,通讯作者,E mail:guor fan@163.comdoi:10.3969/j.issn.1001-1978.2021.06.021文献标志码:A文章编号:1001-1978(2021)06-0861-06中国图书分类号:R284 1;R322 33;R331 123;R392 11;R394 2;R562 25摘要:目的 运用生物信息学方法与分子对接技术筛选中性粒细胞型哮喘(neutrophilicasthma,NA)的差异表达基因(DEGs)及其潜在治疗药物,为其治疗提供新的靶点和药物。
方法 从GEO数据库筛选NA与健康人群的DEGs,通过STRING数据库构建DEGs的蛋白互作(PPI)网络筛选关键基因,并对DEGs进行GO功能注释与KEGG通路富集分析,采用分子对接技术筛选潜在的先导化合物。
结果 共筛选出147个DEGs;PPI网络分析筛选出CXCL8、FPR2、CXCL1、TNFRSF1B、CXCR1等10个关键基因;GO分析表明DEGs参与炎症与免疫反应、趋化作用等生物过程;KEGG通路分析显示DEGs主要富集于细胞因子-细胞因子受体相互作用、补体与凝血等信号通路;分子对接显示芍药苷元酮与雷公藤甲素与补体与凝血通路中C8B、PLAU等基因蛋白具有很好的结合活性。
针刺对哮喘大鼠肺与大肠SP-A mRNA表达的影响
针刺对哮喘大鼠肺与大肠SP-A mRNA表达的影响严兴科;张燕;于璐;陈程;崔海福;杨波【期刊名称】《中医研究》【年(卷),期】2012(025)004【摘要】目的:通过研究哮喘大鼠肺与大肠组织表面蛋白A(SP-A) mRNA表达改变及针刺对其的调节,初步揭示肺与大肠表里相关的生物学机制,为针灸调节脏腑相关的研究提供新的思路和方法.方法:将48只SD大鼠随机分成空白对照组、捆绑组、假手术组、哮喘模型组、原络配穴组、原穴组6组.采用腹腔注射卵蛋白致敏,2周后颈外静脉注射卵蛋白的方法激发哮喘发作.原络配穴组取穴太渊(双)、列缺(双),原穴组取穴太渊(双).检测各组大鼠大鼠肺与大肠组织SP-A mRNA的表达改变.结果:哮喘模型组大鼠肺组织SP-A mRNA表达较假手术组低,差别有统计学意义(P<0.01);原络配穴组、原穴组大鼠肺组织SP-A mRNA表达均较哮喘模型组升高(P<0.01,P<0.05),且原络配穴组与原穴组相比,差别也有统计学意义(p<0.05);捆绑和假手术组肺组织SP-A mRNA的表达较空白对照组升高(P<0.05);原络配穴组、原穴组大鼠大肠组织SP-A mRNA表达与哮喘模型组对比,差别均有统计学意义,(P <0.05),2组之间对比,差别无统计学意义(P>0.05);假手术组、捆绑组大鼠大肠组织SP-A mRNA表达与空白对照组对比,差别亦有统计学意义(P<0.05).结论:哮喘大鼠肺和大肠SP-AmRNA发生异常表达,肺与大肠存在生物学联系,针刺能够调节肺与大肠相关的失调,并且表里经原络配穴优于单纯原穴治疗.【总页数】4页(P59-62)【作者】严兴科;张燕;于璐;陈程;崔海福;杨波【作者单位】甘肃中医学院针灸推拿系,甘肃兰州730000;长春中医药大学针灸推拿学院,吉林长春130117;长春中医药大学针灸推拿学院,吉林长春130117;长春中医药大学针灸推拿学院,吉林长春130117;长春中医药大学针灸推拿学院,吉林长春130117;长春中医药大学针灸推拿学院,吉林长春130117【正文语种】中文【中图分类】R245.3【相关文献】1.针刺对过敏性哮喘大鼠肺肠组织SP-A mRNA表达的影响 [J], 王宝凯;付钰;袁之林;杨超;王霜;赵吉平2.疏肝理肺法对应激条件下哮喘大鼠海马糖皮质激素受体mRNA表达的影响 [J], 张宁霞;陈慧娟;倪力强;童瑶3.疏肝理肺法对应激条件下哮喘大鼠海马糖皮质激素受体mRNA表达的影响 [J], 童瑶;张宁霞;倪力强;陈慧娟4.针刺对重症急性胰腺炎早期急性肺损伤大鼠血清MIP-2蛋白及肺与大肠组织MIP-2 mRNA表达的影响 [J], 蒋莉娅;黄继人;赵弘卿;诸静芬;戴建良;张卫东5.温阳化饮方对支气管哮喘病寒饮蕴肺证大鼠模型肺组织β-ARmRNA表达的影响[J], 孙广仁;臧笑薇;高博;苏新民;巩会利因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
哮喘患者血清中循环lncRNA差异性表达的初步筛查
哮喘患者血清中循环lncRNA差异性表达的初步筛查李博文;高卓;梁红艳;姜晓峰【摘要】目的对哮喘患者血清中差异性表达的lncRNA进行初步筛选,找到可以对哮喘诊断提供临床意义的潜在新型分子标志物.方法收集哮喘患者血清50例,健康体检者血清32例,选择17种循环lncRNA,包括HULC、PRNCR1、TUSC7、PCGEM1、PCA3、TUC338、MEG3、UCA1、PTENP1、SNHG16、MALAT1、THRIL、NAET1、lnc-IL7R、GAS5、MIR155HG、TUG1.利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测lncRNA在血清中的差异性表达.结果对17种lncRNA 进行筛查表明,lncRNA PCGEM1在哮喘患者血清中表达水平显著低于体检者血清(P<0.01).另外,GAPDH作为内参,在筛选lncRNA的过程中表达稳定,其不受样本年龄、性别、发病情况的影响.结论lncRNA PCGEM1在哮喘患者血清中显著低表达,可能成为临床诊断哮喘潜在的新型分子标志物.GAPDH可以作为本实验的循环lncRNA筛选的内参.【期刊名称】《医学研究杂志》【年(卷),期】2016(045)003【总页数】4页(P31-34)【关键词】哮喘;循环长链非编码 RNA;差异性表达;分子标志物【作者】李博文;高卓;梁红艳;姜晓峰【作者单位】150001 哈尔滨医科大学附属第四医院检验科;150001 哈尔滨医科大学附属第四医院检验科;150001 哈尔滨医科大学附属第四医院检验科;150001 哈尔滨医科大学附属第四医院检验科【正文语种】中文【中图分类】R4支气管哮喘(bronchial asthma,以下简称哮喘),是由多种细胞(如T淋巴细胞)和细胞组分(如白细胞介素)参与的气道慢性炎症性疾病。
具有气道高反应性,可逆性气流受限等特点。
近年来哮喘患病率呈逐年增高的趋势,严重影响患者的生活质量。
咳嗽变异性哮喘的差异蛋白膜联蛋白-1的表达及分析
咳嗽变异性哮喘的差异蛋白膜联蛋白-1的表达及分析邹晓婷;李爽;梁珊珊;王春玲;赵蕴伟【摘要】目的:研究咳嗽变异性哮喘患者与健康对照者肺泡灌洗液(broncho alveolar lavage fluid,BALF)中有意义的差异蛋白点.方法:选取2016年3月至2016年9月佳木斯大学附属第一医院收治的32例咳嗽变异性哮喘患者为研究对象,作为观察组;选取同期32例健康志愿者为对照组.去除2组研究对象的BALF中的高丰度蛋白,给2组BALF标本分别建立双向凝胶电泳图谱,运用质谱技术得到BALF的蛋白质指纹图谱,筛选出差异表达的蛋白质,再应用生物信息学方法选定其中的一种候选蛋白.结果:凝胶电泳图谱显示,观察组BALF与对照组相比,共有23个蛋白斑点显著异常,经过与质谱分析的指纹图谱进行匹配分析,并结合数据库,初步鉴定出12个蛋白质,其中上调的蛋白质点有:巨噬细胞移动抑制因子(MIF)、程序性细胞死亡基因4(PDCD4)、克拉拉细胞蛋白16(Clara cell protein 16,CC-16)、甲状腺素运载蛋白(transthyretin)、免疫球蛋白结合因子(immunoglobulin binding factor,IgBF)、半胱氨酸蛋白酶抑制剂S(cystatin S);下调的蛋白质点有:溶菌酶(lysozyme)、蛋白激酶PakZ、GTP ase Cdc42、膜联蛋白-1(annexin-1)、热休克蛋白Mot-2、乳铁蛋白(lactoferrin).对下调蛋白膜联蛋白-1进行浓度测定,观察组的膜联蛋白-1浓度显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05).结论:用质谱分析鉴定了23个超过3倍差异的蛋白质,其中,共有12个蛋白质被鉴定,生物信息学进一步分析显示膜联蛋白-1能被当成候选蛋白进行更深层次的研究.膜联蛋白-1在哮喘BALF中的表达显著下降,其与哮喘的发病机制密不可分,故能将膜联蛋白-1作为哮喘发病的潜在蛋白标记物.【期刊名称】《沈阳医学院学报》【年(卷),期】2017(019)005【总页数】4页(P388-391)【关键词】咳嗽变异性哮喘;双向凝胶电泳技术;质谱技术;生物信息学;膜联蛋白-1【作者】邹晓婷;李爽;梁珊珊;王春玲;赵蕴伟【作者单位】佳木斯大学附属第一医院,黑龙江佳木斯 154002;佳木斯大学附属第一医院,黑龙江佳木斯 154002;佳木斯大学附属第一医院,黑龙江佳木斯 154002;佳木斯大学附属第一医院,黑龙江佳木斯 154002;佳木斯大学附属第一医院,黑龙江佳木斯 154002【正文语种】中文【中图分类】R562.2咳嗽变异性哮喘又称隐匿型哮喘,以慢性持续性干咳为唯一或主要临床表现,作为支气管哮喘的一种特殊类型,其发病机制尚不明确[1]。
同位素标记相对和绝对定量蛋白组学技术筛选儿童哮喘不同病情控制水平血清差异蛋白
同位素标记相对和绝对定量蛋白组学技术筛选儿童哮喘不同病情控制水平血清差异蛋白刘姬艳;王瑛;王远照;朱佳文;戴芳甸【摘要】目的从整体蛋白水平研究不同控制水平儿童哮喘患者血清的差异性蛋白,为防治儿童哮喘提供依据.方法采用同位素标记相对和绝对定量标记结合二维液相色谱串联质谱定量蛋白组学技术筛选鉴定控制、部分控制和未控制儿童哮喘患者血清中差异表达蛋白,通过酶联免疫吸附测定法进行差异蛋白验证.结果共鉴定蛋白260种,筛选出不同控制水平儿童哮喘间两两比较均有差异的蛋白57种(变化倍数<0.8或变化倍数>1.2),主要参与21种生物过程,主要具有8种分子功能类型,主要为17种细胞成分类型.酶联免疫吸附测定结果显示控制组的玻连蛋白含量(573.92±412.43)μg/ml高于未控制组的(382.27±238.64)μg/ml,差异有统计学意义(P =0.0399).结论发现不同病情控制水平儿童哮喘患者血清中的差异性蛋白57种,这些差异蛋白可作为控制儿童哮喘的潜在生物学靶点.%Objective To screen serum differential proteins for childhood asthma at different control levels,which provided the basis for the prevention and treatment of childhood asthma.Methods Isobaric tags for relative and absolute quantification,two-dimensional liquid chromatography,nanoelectrospray ionization,and high-resolution tandem mass spectrometry using the hybrid quadrupole time-of-flight platform was used to screen the differential proteins in serum samples from pediatric patients with controlled,partly controlled,or uncontrolled childhood asthma.Differential proteins were validated using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).Results A total of 260 expressed proteins were identified.Among them 57differentially expressed proteins were found among the different control levels of childhood asthma (fold < 0.8 or fold > 1.2).The differentially expressed proteins were involved mainly in 21 biological processes and 8 molecular functions and were located in 17 cellular components.ELISA showed that the serum vitronectin level was significantly higher in controlled group [(573.92 ±412.43) μg/ml] than in uncontrolled group [(382.27 ±238.64)] μg/ml (P =0.0399).Conclusion We identified 57 differential proteins for childhood asthma at different control levels,which may be used as potential biological targets for the control of childhood asthma.【期刊名称】《中国医学科学院学报》【年(卷),期】2017(039)006【总页数】10页(P817-826)【关键词】儿童哮喘;定量蛋白组学;差异性蛋白;质谱【作者】刘姬艳;王瑛;王远照;朱佳文;戴芳甸【作者单位】杭州师范大学生命与环境科学学院,杭州310036;杭州师范大学生命与环境科学学院,杭州310036;浙江中医药大学附属第一医院儿科,杭州310006;浙江中医药大学附属第一医院儿科,杭州310006;杭州师范大学生命与环境科学学院,杭州310036【正文语种】中文【中图分类】R562.2支气管哮喘(以下简称哮喘)是严重影响人类健康的慢性气道炎症性疾病,世界卫生组织估计全球由于哮喘丧失的伤残调整生命年数目每年达到1380万,约占总伤残调整生命年的1.8%[1],全球哮喘患病率为2.62‰~4‰,其中5岁以下儿童的患病率达8.1‰~14‰[2]。
不同穴组针刺后哮喘大鼠肺蛋白质组的纳升级二维液相色谱分析
不同穴组针刺后哮喘大鼠肺蛋白质组的纳升级二维液相色谱分析洪嘉婧;洪杰;朱重玄;郭航;张梦【期刊名称】《长春中医药大学学报》【年(卷),期】2012(28)5【摘要】@@%目的:利用纳升级多维液相色谱(Nano-2D-LC)技术,对照研究不同针灸穴组对哮喘的防治效应,为腧穴配伍及协同效应研究提供研究思路.方法:56只大鼠随机分为空白对照组、捆绑组、假手术组、哮喘模型组、三穴五针组、郄会配穴组、降气平喘组.模型组和各针刺组大鼠造模成功后,采用不同穴组针刺治疗并取肺组织,处理后利用Nano-2D-LC技术进行差异蛋白表达谱峰分析.结果:二维液相色谱显示:针刺组与模型组相比,有3种特异性多肽谱峰产生,提示这3种特异性谱峰的相关蛋白可能是针刺的相关蛋白.3个针刺组的共有峰面积相比较呈依次递增的趋势,降气平喘组共有峰面积最大,并且对于哮喘大鼠的平喘效应最强.结论:针刺对哮喘的治疗机制可能与针刺后的哮喘大鼠肺组织蛋白酶解液中的特异性蛋白表达有关.不同针刺穴组的协同效应有一定的差异.针刺体表穴位所产生的肺组织的特异性蛋白表达,揭示了经穴与相应脏腑具有特异性联系.【总页数】2页(P778-779)【作者】洪嘉婧;洪杰;朱重玄;郭航;张梦【作者单位】长春中医药大学,吉林长春130117;长春中医药大学,吉林长春130117;长春中医药大学,吉林长春130117;长春中医药大学,吉林长春130117;长春中医药大学,吉林长春130117【正文语种】中文【中图分类】R241【相关文献】1.维吾尔族妇女宫颈癌患者血清蛋白质组的二维液相色谱分析 [J], 郭霞;阿布力孜·阿布杜拉;武贵臻;刘开江2.维吾尔族妇女宫颈鳞癌早期患者血浆低丰度蛋白质组差异图谱的二维液相色谱分析 [J], 郭霞;哈丽丹·热依木;纳菲沙·卡德尔;武贵臻;阿布力孜·阿布杜拉3.基于纳升级二维液相色谱技术的过敏性哮喘大鼠血清差异蛋白质谱表达 [J], 严兴科;刘安国;于璐;陈程;崔海福4.不同转移潜能肝癌细胞株的差异蛋白质组的二维液相色谱分析 [J], 彭艳;张霞;王葵;蒋平;焦炳华;倪健5.胃溃疡大鼠在合募配穴针刺后胃组织的纳升级二维液相色谱 [J], 杨波;严兴科因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于数据挖掘和生信分析艾灸干预哮喘分子机制
基于数据挖掘和生信分析艾灸干预哮喘分子机制郑海珍;江思雨;陈保豪【期刊名称】《江西中医药》【年(卷),期】2024(55)6【摘要】目的:采用数据挖掘和生信分析,探讨艾灸平喘核心穴位及生物学机制。
方法:检索中国知网、万方、维普、Web of Seience等中英文数据库,获得近10年艾灸干预哮喘临床和实验机理文献,运用Cytoscape 3.10.1软件、基因功能富集平台DAVID数据库及在线微生信平台进行网络构建和功能分析。
结果:共纳入文献24篇,涉及腧穴13个、靶点45个,筛选出20个关键靶点,包括IL-6、IL-17A、TNF、VEGFA、IL-1β,以及肺俞、大椎、风门等核心腧穴。
富集的关键KEGG通路和GO 条目分别包括Th17细胞分化、IL-17信号通路、T细胞受体通路、调节炎性反应、细胞增殖、细胞因子活性等。
结论:艾灸通过肺俞、大椎、风门等核心腧穴调节T细胞等免疫功能,发挥抗炎抗增殖作用,进而防治哮喘气道炎症和气道重塑。
【总页数】5页(P50-53)【作者】郑海珍;江思雨;陈保豪【作者单位】江西中医药大学;江西中医药大学附属医院【正文语种】中文【中图分类】R245【相关文献】1.基于生信分析预测人参-茯苓药对治疗结直肠癌的分子机制2.基于生信分析、分子对接及分子动力学研究枸杞子中活性成分改善胰岛素抵抗的作用机制3.生信分析肾阳虚型绝经后骨质疏松症分子机制及淫羊藿的靶向治疗机制4.基于网络药理学和分子对接探讨艾灸经皮吸收成分干预慢性阻塞性肺疾病作用机制5.基于生信分析、分子对接技术研究越鞠丸改善动脉硬化的机制并虚拟筛选其特定活性成分因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
“三穴五针法”针刺对支气管哮喘小鼠肺组织铁代谢紊乱的影响
“三穴五针法”针刺对支气管哮喘小鼠肺组织铁代谢紊乱的影响汤蔚峰;魏颖;张晓丽;王文倩;刘宝君【期刊名称】《老年医学与保健》【年(卷),期】2022(28)5【摘要】目的观察“三穴五针法”针刺对哮喘小鼠肺组织中铁代谢相关分子表达的影响。
方法选用SPF级别雌性BALB/c小鼠40只,随机分为正常对照组、哮喘模型组、针刺组、假针刺组,每组10只。
采用卵清蛋白(OVA)致敏法复制哮喘小鼠模型。
针刺组给予针刺大椎、双侧风门、双侧肺俞,假针刺组给予针刺双侧环跳穴,1次/d,连续3 d。
采用有创小动物肺功能仪检测小鼠气道阻力及动态肺顺应性以评估小鼠肺功能;采用HE和PAS染色法检查小鼠肺组织的病理学变化;采用Western blot及qRT-PCR检测小鼠肺组织中铁代谢相关分子的蛋白表达水平及mRNA水平。
结果与正常对照组小鼠比较,哮喘小鼠的气道阻力增加,肺顺应性降低;肺组织中炎症细胞浸润和杯状细胞化生明显增多;肺组织中铁转入相关蛋白TFR1、 DMT1和Ferritin表达水平增高,铁转出蛋白FPN的表达水平降低,铁代谢相关蛋白的编码基因TFR1、TFR2、ZIP14、FTL、FTH、NRAMP1、HEPC1的mRNA水平显著增高。
与哮喘模型组比较,给予“三穴五针法”针刺干预后,可显著改善哮喘小鼠肺功能,减轻哮喘小鼠肺组织中炎症细胞浸润和杯状细胞化生,并显著降低TFR1、 DMT1和Ferritin表达水平,显著升高FPN的表达水平,小鼠肺组织中的TFR1、TFR2、ZIP14、FTL、FTH、NRAMP1、HEPC1的mRNA表过水平显著降低。
结论“三穴五针法”针刺可改善哮喘小鼠肺功能,减轻肺部炎症,其机制可能与通过调控肺组织中铁代谢相关分子的表达来调节肺组织铁代谢紊乱相关。
【总页数】7页(P983-988)【作者】汤蔚峰;魏颖;张晓丽;王文倩;刘宝君【作者单位】复旦大学附属华山医院中西医结合科;复旦大学中西医结合研究院;复旦大学附属华东医院肾内科【正文语种】中文【中图分类】R24【相关文献】1.针刺"足三里"、"关元"穴对致衰小鼠睾丸组织抗氧化影响的实验研究2.针刺足三里穴预处理对肺缺血再灌注损伤小鼠的氧化应激的影响3.针刺足三里和关元穴对衰老小鼠睾丸组织抗氧化作用和超微结构的影响4.三穴五针对哮喘大鼠肺组织中Eotaxin、RANTES表达的影响5."邵氏五针法"配合双侧"足三里"对慢性哮喘模型大鼠肺组织中SP、VIP蛋白表达影响的研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于生物信息学探索let-7c-5p通过靶向OLFM4参与支气管哮喘疾病进展研究
基于生物信息学探索let-7c-5p通过靶向OLFM4参与支气管哮喘疾病进展研究刘锡娇;黎友伦【期刊名称】《现代医药卫生》【年(卷),期】2024(40)11【摘要】目的基于生物信息学探索let-7c-5p通过靶向OLFM4参与支气管哮喘疾病进展。
方法选取基因表达公共数据库(GEO)中芯片数据集GSE207751和GEO222894,采用R软件的“Limma”和“DESeq2”软件包分析2个数据集中的差异表达基因(DEGs)和差异miRNA。
利用hclust函数进行WCGNA分析。
应用“ClusterProfiler”软件包进行基因本体(GO)功能注释富集分析和京都基因与基因组百科全书信号通路富集分析,STRING数据库建立蛋白互作网络(PPI网络),Cytoscape筛选严重哮喘患者的核心基因。
miRWalk、miRBase和miRTarBase数据库用于靶基因的miRNA预测。
结果分析获得80个DEGs,包括上调的OLFM4,进行WCGNA分析后发现和哮喘严重程度相关的Darked模块基因24个,之后进行PPI网格构建和mRNA-miRNA预测筛选出4个核心上调基因(包括OLFM4)和6个miRNA(包括hsa-let-7c-5p)。
分析获得98个差异表达miRNA,其中上调5个,下调93个。
进行轻度哮喘患者和重度哮喘患者差异miRNA交叉分析发现,let-7c-5p在轻度哮喘患者和重度哮喘患者中表达下调。
结论研究多重验证了在哮喘患者中,let-7c-5p通过调控OLFM4影响哮喘的气道炎症和气道重塑,参与哮喘疾病进展,有利于了解哮喘疾病状态进展的潜在分子机制,同时验证了let-7c-5p成为哮喘潜在生物标志物的潜力,为进一步研究哮喘疾病进展提供理论基础。
【总页数】7页(P1833-1839)【作者】刘锡娇;黎友伦【作者单位】重庆医科大学附属璧山医院呼吸与危重症医学科;重庆医科大学附属第一医院【正文语种】中文【中图分类】R562.25【相关文献】1.基于转铁蛋白受体(TfR1)的肿瘤与脑部疾病靶向治疗研究进展2.重度支气管哮喘的疾病负担和靶向治疗最新进展3.用于支气管哮喘治疗的靶向药物研究进展4.支气管哮喘免疫机制与相关靶向药物研究进展5.支气管哮喘气道炎症表型临床特征及靶向治疗研究进展因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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文章编号:1005-0957(2014)09-0875-04 ·综 述· 针刺抗哮喘差异表达蛋白的生物信息学分析冉君1,尹磊淼2,王宇2,徐玉东2,刘艳艳2,杨永清1(1.上海中医药大学,上海 201203;2.上海市针灸经络研究所,上海 200030)【摘要】 目的 对针刺抗哮喘差异表达蛋白的生物学功能和分子网络进行分析,探讨生物信息学方法在针灸研究中的应用和思路。
方法 利用分类系统(PANTHER)、信号通路交互作用数据库(Pathway Interaction Database,PID)、分子网络作用软件(Ingenuity Pathway Analysis,IPA)分别对针刺抗哮喘差异表达蛋白进行分子生物功能注释、信号通路、蛋白相互作用和分子调控网络分析。
结果 多个针刺抗哮喘差异表达蛋白与免疫系统功能密切相关,涉及了RhoA信号通路、Toll样受体信号通路、嗜酸性粒细胞Ccr3信号通路、T细胞IL-2R beta活化通路等生物通路,通过调控下游细胞因子,影响CD4分子的功能,发挥免疫调节作用。
结论 通过对针刺抗哮喘差异表达蛋白的生物信息学分析获得了针刺抗哮喘作用免疫相关分子通路和调控靶点,为进一步研究针刺抗哮喘的免疫相关分子机制奠定基础。
【关键词】 针刺;哮喘;差异表达蛋白;生物信息学【中图分类号】 R2-03 【文献标志码】 ADOI:10.13460/j.issn.1005-0957.2014.09.0875Bioinformatic Analysis of Differentially Expressed Proteins in Anti-asthma Acupuncture RAN Jun1, YIN Lei-miao2, WANG Yu2, XU Yu-dong2, LIU Yan-yan2, YANG Yong-qing1. 1.Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai 201203,China; 2. Shanghai Research Institute of Acupuncture and Meridian,Shanghai 200030,China[Abstract] Objective To analyze the biological functions and molecular networks of differentially expressed proteins in anti-asthma acupuncture and explore the application of bioinformatic methods to and ideas for acupuncture research. Methods PANTHER classification system, Pathway Interaction Database (PID) and Ingenuity Pathway Analysis (IPA) software were used for molecular biological function annotation of differentially expressed proteins in anti-asthma acupuncture and analyses of signaling pathways, protein-protein interactions and molecular regulatory networks. Results Several differentially expressed proteins in anti-asthma acupuncture were closely related to immune system function and involved in biological pathways including RhoA signaling pathway, Toll-like receptor signaling pathway, eosinophils Ccr3 signaling pathway and T cell IL-2R beta activation pathway. They produced an immunoregulatory effect by modulating downstream cytokines and influencing CD4 molecule function). Conclusion Immune-related molecular pathways and regulation targets involved in the anti-asthma effect of acupuncture are obtained by bioinformatic analysis of differentially expressed proteins in anti-asthma acupuncture, which provides a basis for further research on the immune-related molecular mechanisms of acupuncture treatment for asthma.[Key words] Acupuncture; Asthma; Differentially expressed protein; Bioinformatics支气管哮喘是世界范围内严重影响人类身心健康的呼吸道慢性变态反应性疾病,全球约有3亿人罹患哮喘,我国大约有3 000万哮喘患者,其发病率和死亡率在世界范围内呈逐年增高趋势[1-2]。
针灸在防治哮喘的过程中发挥了积极作用[3-5],我们采用河南中医学院邵经明教授60余年经验总结的“三穴五针”方法治疗哮喘[6],取得了良好的临床疗效。
临床和动物实验研究均证实针刺治疗具有免疫调节作用。
本课题组前期开展了针刺抗哮喘差异蛋白质组学研究,鉴定了针刺抗哮喘血清和肺组织中的差异表达蛋白[7-8]。
本次研究采用生物信息学分析方法,利用PANTHER、PID、IPA 等在线分析工具对这些针刺抗哮喘差异表达蛋白进行生物功能和分子网络作用分析,为进一步研究针刺抗哮喘分子机制和调节靶点提供科学依据。
1 资料与方法1.1 针刺抗哮喘差异表达蛋白针刺抗哮喘差异表达蛋白来自课题组前期通过蛋白质组学技术鉴定的针刺治疗哮喘特异性差异表达蛋白[7-8],见表1。
1.2 生物信息学分析方法1.2.1 GO(基因本体)分子生物功能注释在线分类系统PANTHER(http://www.pantherdb. org/)采用基因本体分类方法,可以从分子功能、生物学过程、生物通路3方面对蛋白质、基因及转录物进行分类。
该研究主要是通过PANTHER分析针刺抗哮喘差异表达蛋白所涉及的生物学过程。
表1 针刺抗哮喘差异表达蛋白蛋白名称 基因名称 通用蛋白质资源数据库ID 膜联蛋白A5 Anxa5 P14668肌动蛋白αActa1 P60711钠钾ATP酶蛋白a1 Atp1a1 P06685ATP合酶α1亚型 Atp5α1 P15999白蛋白 Alb P02770AICAR甲酰基转移酶 Atic O35567碳酸酐酶2 Ca2 P27139肌动蛋白结合蛋白1 Cfl1 P14659Clara细胞10-kD蛋白 CC10 P17559肌酸磷酸激酶 Ckb P07335亲环蛋白A CypA P10111神经元、肌肉特异性烯醇化酶2 Eno2 P07323甘油醛-3-磷酸脱氢酶 Gapdh P04797热休克蛋白2 Hspa2 P14659肌侵蛋白 Mtpn P62775蛋白二硫化物异构酶A6 Pdia6 Q63081过氧化还原酶6 Prdx6 O35244人丝氨酸蛋白酶1 Prss1 P0076226S蛋白酶调节亚型 Psmc6 Q32PW9磷酸激酶1 Pgk1 P16617RAS抑制蛋白1 Rsu1 D3ZCX0晚期糖基化终末产物 RAGE Q63495Rho、GDP解离抑制因子 RhoGDI Q5M860S100钙结合蛋白A8 S100A8 P50115S100钙结合蛋白A9 S100A9 P50116S100钙结合蛋白A11 S100A11 Q6B345乙酰神经氨酰酸合酶 Nans B1WC261.2.2 信号通路分析通路相互作用数据库PID(Pathway Interaction Database,/),是由美国国立癌症研究所(NCI)和自然出版集团(NPG)共同创立,截止到2012年9月提供了16 823条细胞信号转导、调节活动及主要细胞生命的蛋白质路径信息[9]。
本次研究通过该数据库查询针刺抗哮喘差异表达蛋白所涉及的信号通路。
1.2.3 蛋白相互作用分析IPA(Ingenuity Pathway Analysis,http://www. /)是一款一体化的基于网络的软件应用程序,可实现基因表达、miRNA和SNP微阵列及代谢组学、蛋白质组学和RNAseq实验数据的分析、整合和理解。
该软件已被世界顶尖的制药公司和科研机构广泛使用,至今引用该软件发表的高水平科研文献已超过 3 000篇[10]。
本研究主要选择该软件核心分析功能(Core analysis),构建了蛋白相互作用可视化网络。
1.2.4 分子调控网络分析IPA软件整合了基因组、转录组、蛋白质组、代谢组,以及生物大分子之间及与药物小分子的相互作用网络,通过IPA路径挖掘(Path Explorer)功能可以对目的分子进行特定靶点、分子上下游调控、候选生物标记物、药物毒性分析等。
本次研究主要对针刺抗哮喘差异表达蛋白进行分子上下游调控分析。
2 结果2.1 针刺抗哮喘差异表达蛋白GO生物功能通过PANTHER在线分析工具对针刺抗哮喘差异表达蛋白进行生物学过程功能注释。
结果显示见图1。
这些差异表达蛋白主要涉及了代谢过程、细胞过程、细胞定位、免疫系统过程、细胞组成和生源、生物进展过程、生物调节、生物粘附、应激反应9类生物学功能。
其中免疫系统功能分类中包括了CypA、S100A8、S100A9、S100A11、RAGE等针刺抗哮喘差异表达蛋白,说明针刺抗哮喘效应与这几个蛋白的免疫调节作用相关。
图1 基于PANTHER分类系统的针刺抗哮喘差异表达蛋白生物功能分类2.2 针刺抗哮喘差异蛋白信号通路通过PID数据库对针刺抗哮喘差异表达蛋白分布的信号转导通路进行分析。