中华普通 络的构建及基因本体论功能富集分析
基于网络药理学研究黑豆方主要药物治疗湿疹的作用机制
•中医中药-中国医药导报2021年3月第18卷第7期基于网络药理学研究黑豆方主要药物治疗湿疹的作用机制曲尧1范玉2刘绿野3王钰菁3张洁1耿立东21.山东中医药大学第一临床医学院，山东济南250014；2.山东中医药大学附属医院皮肤科，山东济南250014；3.山东中医药大学中医学院，山东济南250014［摘要］目的基于网络药理学方法研究黑豆方主要药物治疗湿疹的作用机制。
方法通过相关网络数据库（中药系统药理学数据库与分析平台、药物靶标数据库、GeneCards、在线人类孟德尔遗传综合数据库）获得药物成分及对应靶点、疾病相关基因，通过软件构建网络关系并进行相关的生物信息学分析，探究黑豆方主要药物（黑豆、马齿苋、地骨皮、黄柏、白鲜皮、白及）治疗湿疹的作用机制。
结果从数据库中筛选获得6味药物相关成分89种，药物与湿疹交集基因47个。
对数据进行网络分析，提示槲皮素、豆甾醇等成分可能是对湿疹起主要治疗作用的成分,网络分析显示，黑豆方对湿疹的治疗过程可能与白细胞介素6、胱天蛋白酶3、人源全长重组蛋白P01等基因及肿瘤坏死因子信号通路密切相关。
结论黑豆方治疗湿疹是多种药物成分通过多靶点、多途径相互作用的结果，为黑豆方临床应用治疗湿疹提供了一定的理论依据，揭示部分治疗湿疹过程中尚未明确的关键基因和通路,对后续的药物应用及临床治疗提供一定的参考。
［关键词］黑豆方；湿疹；网络药理学；富集分析冲图分类号］R758.2［文献标识码］A［文章编号］1673-7210（2021）03（a）-0130-06Study on the mechanism of the main drugs of Heidou Formula in the treatment of eczema based on network pharmacologyQU Yao'FAN Yu2LIU Luye3WANG Yujing ZHANG Jie'GENG Lidong21.The First Clinical Medical School,Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Shandong Province,Ji'nan250014,China; 2.Department of Dermatology,the Affiliated Hospital of Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Shandong Province,Ji'nan250014,China;3.College of Traditional Chinese Medicine,Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Shandong Province,Ji'nan250014,China[Abstract]Objective To study the mechanism of the main drugs of Heidou Formula in the treatment of eczema.Methods Drug components,corresponding targets and disease-related genes were obtained through relevant online databases(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,DrugBank,GeneCards, on-line Mendelian inheritance in man database).Network relationship was constructed by software and analysis of related bioinformatics was conducted to explore the mechanism of the main drugs of Heidou Formula(Sojoe Semen Nigrum,Portulocoe Herb)a,Lycii Cortex,Phellodendri Chinensis Cortex,Dictamni Cortex,Bletilloe Rhizomo)in the treatment of eczema.Results Six drugs with89ingredients and47drug-eczema intersection genes were selected from the databases.A network analysis of the data indicated that quercetin,stigmasterol and other components might be the main therapeutic components for work analysis showed that the therapeutic process of Heidou Formula for eczema might be closely related to genes,such as interleukin6,caspase3,human recombinant protein P01and tumor necrosis factor signaling pathway.Conclusion Heidou Formula for eczema is the result of the interaction of multiple drug components through multiple targets and pathways,which provides a theoretical basis for the clinical applicationof Heidou Formula for the treatment of eczema.It re-［基金项目］山东省中医药科技发展计划项目（2019-0177）o ［作者简介］曲尧（1995-）,男，山东中医药大学第一临床医学院2019级中医外科学专业在读硕士研究生;研究方向:中西医结合治疗皮肤性病。
基因的富集分析名词解释
基因的富集分析名词解释基因的富集分析（Gene Enrichment Analysis）是一种生物信息学分析方法，用于确定在特定生物学条件下，与某种现象或功能相关的基因集合。
通过对基因进行分类和注释，富集分析可以揭示基因集合中的生物学特征和功能，并帮助科研人员理解这些基因在特定生物学过程中的重要作用。
1. 富集分析的基本原理富集分析的基本原理是利用统计学的方法，将一个感兴趣的基因集合与已知的基因功能和生物学过程相关的数据库进行比较。
这些数据库包括基因本体（Gene Ontology），路径way数据库（如KEGG、Reactome）和蛋白质互作网络等。
通过计算在感兴趣的基因集合中特定功能或过程相关的基因数量的统计学显著性，富集分析可以确定哪些功能或过程在该基因集合中富集。
2. 基因本体富集分析基因本体（Gene Ontology，简称GO）是一套用于描述基因和基因产品功能的层次化和结构化的分类系统。
GO分类包括三个方面：分子功能（Molecular Function）、细胞组分（Cellular Component）和生物过程（Biological Process）。
基因本体富集分析通过统计学方法，确定在某个基因集合中，哪些GO分类的基因数量显著富集，从而揭示这些基因在特定的生物功能中的重要作用。
3. 通路富集分析通路富集分析（Pathway Enrichment Analysis）是富集分析的一个重要分支。
生物内部的许多生物学过程是通过一系列相互作用的分子通路来调控的。
通路富集分析通过比较一个基因集合中包含的基因与已知的通路数据库之间的显著性差异，来确认哪些通路在该基因集合中富集。
这可以帮助研究人员深入了解这些通路在特定生物学过程中的作用。
4. 网络模块富集分析近年来，随着高通量测序技术的发展，生物网络研究也变得越来越重要。
网络模块富集分析是一种基于蛋白质互作网络的富集分析方法。
它通过将一个感兴趣的基因集合投射到蛋白质互作网络中，并计算这些基因组成的子网络与整个网络之间的显著性差异，来确定哪些网络模块在这个基因集合中富集。
基因本体论(go)功能注释 gene ontology annotation
基因本体论(go)功能注释 gene ontologyannotation基因本体论（Gene Ontology，简称GO）是一种用来描述基因功能的标准化系统。
GO的功能注释则是使用GO术语为基因或蛋白质序列进行注释，帮助科学家理解生物体内基因的功能和相互关系。
本文将介绍基因本体论（GO）的概念和作用，以及基因本体论功能注释的流程和应用。
一、基因本体论（GO）的概念和作用基因本体论（GO）是一种标准化的词汇系统，用于描述基因和蛋白质的功能、过程和组件。
GO包含三个主要的本体：分子功能（Molecular Function）、生物过程（Biological Process）和细胞组件（Cellular Component）。
每个本体都包含一系列术语和相应的定义，科学家可以根据这些术语和定义来描述基因的功能。
基因本体论的作用是帮助科学家对基因和蛋白质进行分类和理解。
通过将基因和蛋白质注释到GO术语上，科学家可以更准确地了解它们的功能、参与的生物过程以及位于细胞的哪个组件。
这对于研究基因的功能以及疾病的发生和发展有着至关重要的意义。
二、基因本体论功能注释的流程基因本体论功能注释是指将基因或蛋白质序列与基因本体论术语进行关联的过程。
下面是一般的基因本体论功能注释流程：1.数据预处理：获取待注释基因或蛋白质的序列数据，排除冗余数据和噪音数据。
2.基因本体论术语获取：从基因本体论数据库中获取相应的术语，包括分子功能、生物过程和细胞组件。
3.序列比对：将待注释的基因或蛋白质序列与已知序列进行比对，找出相似序列。
4.注释：根据序列比对的结果，将相似序列的注释信息转移到待注释序列上。
5.术语关联：根据注释信息，将待注释基因或蛋白质与相应的基因本体论术语进行关联。
6.结果验证：对注释结果进行验证和统计分析，评估注释的准确性和可靠性。
三、基因本体论功能注释的应用基因本体论功能注释在生命科学研究中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1.基因功能研究：通过注释基因的功能，科学家可以更好地理解基因在细胞中的作用，从而揭示生物体内复杂的生物过程。
基因表达调控网络构建及功能分析方法评估
基因表达调控网络构建及功能分析方法评估简介：基因表达调控网络是指由与基因表达相关的调控因子和它们相互之间的调控关系所构成的一个网络系统。
构建和分析基因表达调控网络是揭示基因调控机制和理解生物学现象的重要手段之一。
在本文中，我们将探讨基因表达调控网络的构建方法以及对其功能的评估方法。
一、基因表达调控网络的构建方法基因表达调控网络的构建方法多种多样，下面将介绍几种常用的方法。
1.基于RNA-seq数据的方法RNA-seq技术可提供基因表达水平的定量信息，通过差异表达基因的筛选和聚类分析，可以构建基因表达调控网络。
此外，还可以利用RNA-seq数据计算基因间的相关系数来发现具有相似表达模式的基因，并基于这些相似关系来构建调控网络。
2.基于ChIP-seq数据的方法ChIP-seq技术可用于鉴定某一特定调控因子与基因的结合位点。
通过分析ChIP-seq数据，可以确定调控因子与特定基因之间的调控关系，并构建调控网络。
3.基于转录因子结合位点的预测方法转录因子结合位点是转录因子与基因间调控关系的重要指标。
通过利用转录因子结合序列的共享模式和转录因子结合位点的预测算法，可以预测转录因子与基因的调控关系，并构建调控网络。
二、基因表达调控网络的功能分析方法基因表达调控网络的功能分析可帮助我们了解调控因子在基因调控中的作用以及网络中的功能模块。
1.富集分析富集分析是指对基因表达调控网络中的基因集合进行功能富集分析，以确定它们在特定生物学过程中的重要性。
常用的富集分析方法包括基因本体论（GO）富集分析和通路富集分析。
2.模块发现基因表达调控网络通常包含多个功能模块，模块发现是指在网络中发现具有相似功能的基因子集合。
模块发现方法常用的有聚类分析、模块度算法等。
3.网络可视化基因表达调控网络的可视化是对调控网络结果进行可视化展示，能够直观地显示网络中基因及其调控因子之间的关系。
最常见的网络可视化工具包括Cytoscape、Gephi等。
基于网络药理学和分子对接研究三子养亲汤治疗支气管哮喘的作用机制
支气管哮喘是临床比较常见的疾病。
哮喘属于中医“哮病”范畴，风痰阻肺是其病机。
三子养亲汤来源于《韩氏医通》，具有祛风化痰、降气平喘的功效。
药理研究发现［1］，三子养亲汤具有抗炎、止咳、平喘、祛痰的药理作用，作为治疗支气管哮喘的常用方剂。
网络药理学是近年来发展起来的新型学科，已被广泛用于中药活性成分的筛选、作用靶点的预测、中药作用机制及疾病发生机制的推测［2-4］。
分子对接技术被用于理论验证受体与药物分子之间结合模式和亲合力［5-8］。
本研究基于网络药理学和分子对接技术，探讨三子养亲汤治疗支气管哮喘的潜在治疗作用，为三子养亲汤的临床应用和研究提供新的思路。
1材料与方法1.1三子养亲汤活性成分的搜集、筛选和成分靶点预测通过TCMSP数据库（http：///tcmsp.php）以“紫苏子”“莱菔子”“芥子”为关键词，检索各中药的化学成分，并以OB≥30%、DL≥0.18作为筛选条件，得到活性成分［5-8］。
同时，在TCMSP数据库TargetsInformation项下得到活性成分对应的靶标蛋白，并借助Uniprot（https：///）数据库转化为基因名。
1.2疾病靶点预测通过GeneCards数据库（http：// /）和OMIM数据库（https：///），获取支气管哮喘的靶点基因。
1.3网络构建用R软件，获取疾病与成分的共同靶点。
将共同靶点导入STRING在线软件，物种选为homo sapiens，最高置信度设置为0.9，去掉游离节点，获得PPI网络图。
用Cytoscape3.7.2软件进行拓扑分析，以种节点度（degree）值大于中位数作为筛选条件，确定关键靶点，探讨三子养亲汤的潜在物质基础和治疗支气管哮喘的关键靶点，并建立三子养亲汤药物-成分-靶点-疾病网络。
1.4GO和KEGG分析使用David［9］（https：//david. /）对网络中的共同靶点进行GO和KEGG分析。
GO分析选择生物过程（BiologiclProcess，BP）、细胞组分（Cellular Component，CC）和分子功能（Molecular Function，MF）3个模块绘制成条形图，并以P＜0.05作为显著功能与通路的临界值。
DAVIDMetascape：专注于基因功能注释和富集通路分析的网站
DAVIDMetascape：专注于基因功能注释和富集通路分析的⽹站本⽂⾸发于 ”百味科研芝⼠“ 微信公众号，转载请注明：百味科研芝⼠，Focus科研⼈的百味需求今天⼩编将为⼤家介绍两个功能富集分析⽹页版⼯具——DAVID和Metascape⽹站，这两个都是专注于基因功能注释和富集通路分析的⽹站。
DAVID⽹站界⾯介绍先看第⼀个⽹站——DAVID⽹站，官⽅⽹址为：https:///。
输⼊⽹址后进⼊⽹站主页，DAVID⽹站左侧区域是其四个常⽤的⼯具，⽽常⽤的是功能注释和ID转换⼯具。
操作步骤⾸先介绍DAVID⽹站的功能注释⼯具，点击“Functional Annotation”，在Step1中输⼊我们准备好的20个差异基因，按照步骤输⼊。
值得注意的是，DAVID⽹站的基因输⼊⾸先不能是单个基因，单个基因富集不到有意义的通路或者功能；DAVID⽹站的gene list限制输⼊不超过3000个基因；输⼊格式是每⾏⼀个基因名或者基因名⽤逗号隔开。
Step2中选择'OFFICIAL_GENE_SYMBOL', Step3中选择'Gene list'。
点击提交列表，跳转界⾯。
点击“Gene_Ontology”进⾏GO分析(基因本体论)，也就是对基因进⾏功能注释，勾选GO分析的三个参数：BP（⽣物学过程），CC（细胞组分），MF（分⼦功能）。
点击BP后⾯的“Chart”。
然后点击“Download File”,下载GO分析BP的数据，跳转页⾯。
全选后粘贴，保存在⼀个txt⽂件⾥⾯，⽤EXCEL打开查看如下。
同样的⽅法下载GO分析的CC、MF数据，保存在TXT⽂档⾥⾯。
例如本帖选择基因功能富集数量最多五个(数量相等情况下根据P-Value值选择)做条形图，最简单的⽅法是使⽤EXCEL来做，准备⼀个EXCEL表格，将GO号和count数据放在表格⾥⾯。
选中新建的列表，点击插⼊-图表-条形图-堆积条形图。
基于网络药理学研究浙贝母-山慈菇药对干预甲状腺癌的作用机制
基础研究中国民间疗法 犆犎犐犖犃 犛犖犃犜犝犚犗犘犃犜犎犢，犕犪狉 ２０２４，犞狅犾 ３２犖狅 ５通信作者：樊茜，Ｅ ｍａｉｌ：ｆｑ１３９９４２５２８１２＠１６３．ｃｏｍ第一作者：侯鹏霄，Ｅ ｍａｉｌ：５４４７８２８７０＠ｑｑ．ｃｏｍ （扫描二维码 查看文中图片）基于网络药理学研究浙贝母 山慈菇药对干预甲状腺癌的作用机制侯鹏霄樊茜（山西省肿瘤医院／中国医学科学院肿瘤医院山西医院／山西医科大学附属肿瘤医院，山西太原０３００１３）【摘要】 目的：采用网络药理学的研究方法，探索浙贝母 山慈菇药对干预甲状腺癌的机制。
方法：在中药系统药理学数据库与分析平台（ＴＣＭＳＰ）中查找浙贝母和山慈菇这两味中药的活性成分，检索有效活性成分的作用靶点，利用Ｕｎｉｐｒｏｔ将各作用靶点转换成基因通用名。
在ＯＭＩＭ、ＧｅｎｅＣａｒｄｓ数据库中分别筛选和甲状腺癌有关的靶点，通过Ｃｙｔｏｓｃａｐｅ３．７．１软件把得到的结果进行可视化，绘制药物 成分 靶点网络图及核心靶点的蛋白质 蛋白质相互作用网络，将药物作用靶点与疾病靶点采用Ｍｅｔａｓｃａｐｅ在线数据库进行京都基因与基因组百科全书（ＫＥＧＧ）及基因本体（ＧＯ）功能富集分析。
结果：浙贝母 山慈菇药对调治甲状腺癌的核心成分有１０种，其潜在的作用靶点有７５个；数据库筛选出与甲状腺癌相关的疾病作用靶点２３５７个，甲状腺癌疾病核心靶点９６个，其中ＮＰＭ１、ＨＳＰＡ５、ＨＤＡＣ５等基因较为关键。
ＧＯ功能富集分析细胞组分主要与核糖核蛋白复合物有关，分子功能主要与组蛋白脱乙酰酶结合有关，生物过程主要与调节细胞对压力的反应有关。
ＫＥＧＧ信号通路富集主要包括新型冠状病毒感染、细胞凋亡、剪接体及缺氧诱导因子 １（ＨＩＦ １）信号通路和细胞周期等信号通路有关。
结论：浙贝母 山慈菇药对干预甲状腺癌的机制包含多靶点、多通路，可为后续临床应用及药物开发提供理论依据和方向。
【关键词】 甲状腺癌；浙贝母 山慈菇；药对；网络药理学中图分类号：Ｒ２５９；Ｒ２８５ 文献标识码：Ａ 犇犗犐：１０．１９６２１／ｊ．ｃｎｋｉ．１１ ３５５５／ｒ．２０２４．０５１９ 我国甲状腺癌的发病率呈持续上升趋势，研究表明，我国甲状腺癌的发病率为２０．３／１０万，是目前常见的内分泌系统恶性肿瘤［１］。
基于网络药理学的山茱萸酒制科学内涵探究_吴信华
DOI：10．13193/j．issn．1673-7717．2021．05．022基于网络药理学的山茱萸酒制科学内涵探究吴信华，瞿慧，曹园，方祝元（南京中医药大学附属医院，江苏南京210029）摘要：目的利用网络药理学方法探讨山茱萸酒制前后功效变化的分子机制，从而揭示山茱萸酒制的科学内涵。
方法查阅文献收集山茱萸酒制前后的差异成分，联合SIB、SEA、STITCH、TCMSP多个数据库分析所有成分的作用靶点，利用STＲING数据库和Metascape工具筛选出核心靶点。
运用Cytoscape3．2．1软件构建差异成分－靶点网络、蛋白相互相互作用（PPI）网络，通过DAVID进行基因本体（GO）功能富集分析和基于京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析，最后运用BioGps数据库对所得靶点进行器官定位。
结果共筛选出9种差异成分和46个相应靶点，通过GO功能分析和KEGG通路分析，共得到85个GO条目和14条KEGG通路，器官定位结果表明作用的核心病位为肝。
结论分析结果表明，山茱萸酒制后的功效改变是化学成分变化及其相互作用的结果。
酒萸肉主要通过cAMP、神经活性配体－受体相互作用、PI3K－Akt等信号通路发挥补益肝肾、免疫调节和抗衰老作用。
关键词：山茱萸；酒制；网络药理学；差异成分；靶点；功效中图分类号：Ｒ283文献标志码：A文章编号：1673-7717（2021）05-0081-07Exploration of Scientific Connotation of Processing of Shanzhuyu（Corni Fructus）withWine Based on Network PharmacologyWU Xinhua，QU Hui，CAO Yuan，FANG Zhuyuan（Affiliated Hospital of Nanjing University of Chinese Medicine，Nanjing210029，Jiangsu，China）Abstract：Objective Processing with wine is one of the important processing methods of Shanzhuyu（Corni Fructus），which may significantly enhance its effects of nourishing liver and kidney，as well as preventing decrepitude and strengthening immuni-ty．This study aimed to clarify the molecular mechanism of how the ingredient variation affected the efficacy of processed Shanzhuyu（Corni Fructus），and elucidate the scientific connotation of this processing methodology based on network pharmacolo-gy．Methods The major different ingredients between crude and processed Shanzhuyu（Corni Fructus）were screened out based on literature．The potential targets of these ingredients were predicted according to SIB，SEA，STITCH，TCMSP database，and the core targets were selected out by STＲING database and Metascape．Cytoscape software were used to construct protein－protein interactions network and ingredient－target network．GO function and KEGG pathways involved in the targets were analyzed by DAVID database．BioGps database was used to locate the target organs．Ｒesults Nine differential components and43core targets were screened out．The network analysis results showed that85GO terms and14KEGG pathways were involved．The results of organ localization showed that the core disease site was liver．Conclusion The changes in the efficacy between crude and pro-cessed Shanzhuyu（Corni Fructus）resulted from chemical composition alteration and their interactions．The enhancement of phar-maceutical efficacy of processed Shanzhuyu（Corni Fructus）may be accomplished by regulation of neuroactive ligand－receptor interaction，cAMP signaling pathway，PI3K－Akt signaling pathway and so on．Keywords：Shanzhuyu（Corni Fructus）；processing with wine；network pharmacology；differential ingredient；target；effica-cy基金项目：国家自然科学基金（81102772）；江苏省中医药局科技项目（JD201813）作者简介：吴信华（1995－），女，江苏泰州人，硕士研究生，研究方向：中药化学与分析。
《基因功能分析》课件
蛋白质组学分析
利用质谱等技术对蛋白质进行鉴定 和定量分析，了解蛋白质的表达情 况和功能。
基因突变分析
Sanger测序
通过对目标基因进行双脱氧终止法测序，检测基 因突变位点和类型。
高通量测序
对全基因组或目标区域进行深度测序，发现基因 突变和结构变异。
随着基因技术的进步，相关的伦理和法规 也将不断完善，以保障技术的安全和合理 应用。
THANKS
[ 感是生物多样性的基础。不同物种或同一物种不同种群间的基因变异导致了生物多 样性的产生和发展。了解基因变异对生物多样性的影响有助于保护和利用生物资源。
CHAPTER 04
基因功能研究的应用
医学诊断与治疗
基因诊断
利用基因检测技术，对遗传性疾病进行早期诊断，有助于制定个性 化的治疗方案。
基因与药物反应个体差异
不同个体对同一种药物的反应可能存在差异，这种差异部 分由基因变异引起。了解个体基因变异情况有助于预测患 者对特定药物的反应。
基因与进化
基因变异与物种形成
基因变异是生物进化的驱动力之一。通过自然选择和遗传漂变，基因变异在种群中积累并 最终导致新物种的形成。
基因与适应性进化
生物在适应环境过程中，某些基因变异有助于提高生存和繁殖能力，从而在自然选择作用 下得到保留和传播。这些变异可以影响生物的生理机能、行为和形态等方面。
03
基因与个性化医疗
了解基因变异对疾病的影响有助于实现个性化医疗，为患者提供更精准
的诊断和治疗方案。
基因与药物反应
基因与药物代谢
药物代谢酶的基因变异可以影响药物的代谢速率和效果。 有些变异可能导致药物代谢过快或过慢，从而影响治疗效 果。
基于网络药理学及分子对接探讨黄连治疗2型糖尿病的作用机制
2021年第31卷第6期/RM基于网络药理学及分子对接探讨黄连治疗2型糖尿病的作用机制刘慧玲1，谭定英1，黄敏1，陈平平1，张望2*1广州中医药大学医学信息工程学院，广东广州510006；2广州中医药大学第二附属医院，广东广州540120*通信作者：张望，E-mail：****************收稿日期：2021-04-22；接受日期：2021-06-25基金项目：国家自然科学基金青年项目（81703995）DOI：10.3724/SP.J.1329.2021.06007开放科学（资源服务）标识码（OSID）：摘要目的目的：：通过网络药理学及分子对接探讨黄连治疗2型糖尿病的作用机制。
方法方法：：应用中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP），设定药物口服生物利用度（OB）≥30%和药物相似性（DL）≥0.18筛选出黄连的活性化学成分，利用UniProt数据库和CTD数据库，检索出活性成分对应的作用靶点以及2型糖尿病的相关靶点；利用Cytoscape3.6.1软件制作“黄连-活性成分-潜在靶点”可视化网络图，结合STRING数据库构建交集靶点的PPI网络图，对核心靶点进行GO功能富集和KEGG通路富集分析。
另对核心靶基因与黄连的活性成分进行分子对接，验证活性成分与核心靶基因的结合能力。
结果结果：：①筛选出黄连的活性成分共有14种，治疗对应的2型糖尿病靶点189个，其中潜在靶点136个，包括核心靶点20个（degree≥12），有显著意义的信号通路137条。
②基因本体（GO）功能富集分析显示，黄连在治疗2型糖尿病的预测靶点所参与的生物学过程（BP）方面涉及腺发育、上皮细胞增殖、DNA结合转录因子活性的调节、氧化应激及对脂多糖等多种细胞凋亡反应；在分子功能（MF）方面涉及DNA转录因子结合、酶结合、受体结合等反应；在细胞组成（CC）方面涉及酶调节复合物、囊腔、膜微区、膜区的构成。
③“成分-靶点-通路”网络分析发现，黄连治疗2型糖尿病的主要潜在活性成分可能为槲皮素、氢化小檗碱、小檗碱等，其可作用于丝裂原活化蛋白激酶1（MAPK1）、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1（AKT1）、肿瘤抗原p53（TP53）、转录因子AP-1（JUN）、肿瘤坏死因子（TNF）、白介素-6（IL-6）等核心靶点，从而对MAPK、糖基化终末产物（AGEs）-RAGE、PI3K-Akt、Toll样受体、HIF-1、TNF等信号通路进行调节，起到治疗2型糖尿病的作用。
如何进行基因表达数据分析
如何进行基因表达数据分析基因表达数据分析是一项重要的生物信息学研究工作，它可以帮助我们理解基因在不同生物过程中的调控机制，进而揭示疾病发生的潜在机理。
本文将从数据预处理、差异表达分析和功能富集分析三个方面，介绍如何进行基因表达数据分析。
一、数据预处理在进行基因表达数据分析之前，首先需要对原始数据进行预处理。
这一步骤包括数据清洗、标准化和归一化等操作。
数据清洗的目的是去除掉低质量的数据点和异常值，以保证后续分析的准确性。
标准化和归一化则是为了消除不同样本之间的技术差异，使得不同实验结果可以进行比较。
常见的标准化和归一化方法包括Z-score标准化、TMM归一化等。
二、差异表达分析差异表达分析是基因表达数据分析的核心环节之一。
它的目的是找出在不同条件下表达量发生显著变化的基因。
常用的差异表达分析方法有t检验、方差分析和基因表达模式聚类等。
在选择方法时，需要考虑样本量、数据分布和实验设计等因素。
此外，还需设置合适的显著性水平和多重检验校正方法，以控制假阳性率。
三、功能富集分析功能富集分析是基因表达数据分析的重要补充，它可以帮助我们理解差异表达基因的功能特点和参与的生物过程。
功能富集分析常用的方法包括基因本体论（Gene Ontology）分析和通路富集分析。
基因本体论分析可以将差异表达基因根据其功能注释到不同的生物学过程、细胞组分和分子功能等方面。
通路富集分析则可以通过比较差异表达基因在不同通路中的富集程度，找出与研究对象相关的信号通路。
除了上述三个方面，基因表达数据分析还可以进一步扩展到基因共表达网络构建、基因调控网络分析等领域。
基因共表达网络构建可以帮助我们发现基因间的相互作用关系，揭示调控网络的拓扑结构。
基因调控网络分析则可以通过整合转录因子结合位点和差异表达基因的信息，预测调控因子对基因表达的调控作用。
总之，基因表达数据分析是一项复杂而关键的工作，它需要综合运用统计学、生物学和计算机科学等多个学科的知识。
利用 agriGO 网络服务进行 GO 富集分析
利用agriGO网络服务进行GO富集分析苏震，徐文英，杜舟，周鑫1.分析目的随着生命科学的发展，越来越多的基因功能被实验验证或者预测推导，但如何规范地注释这些基因是一个难题。
基因本体论（Gene Ontology，GO）是一个在生物信息学领域中广泛使用的本体，应用于基因的功能注释和富集化分析。
GO是一个国际标准化的基因功能分类体系，提供了一套动态更新的标准词汇表，由Gene Ontology组织（/）开发并且维护。
并且，GO是对基因属性特征的客观描述，独立于任何物种或者细胞类型。
因此，我们利用GO，可以对不同物种、不同细胞类型下的基因功能进行规范的描述，避免了沟通上的不便，也可以将隐藏在文献中的基因功能信息更加有效地提取出来。
在动植物功能基因组的研究中，高通量技术的使用产生了海量的组学数据，比如在不同发育期、不同逆境处理下的转录组数据集可以多至上千个表达谱，如何分析和解释这些数据成为摆在生物学家面前的一个难题，而使用GO对基因功能注释进行富集分析，是一套较好的解决方案。
agriGO（GO Analysis Toolkit and Database for Agricultural Community）是一个专注农业物种（以植物物种为主）的GO功能注释与分析的网络数据库与在线分析平台。
agriGO采用的是一套具有完整结构的控制词汇集，使得对该系统可以更好地用于统计和运算，为生物信息学、生物统计学的研究带来了很大的便利。
2.分析工具Gene Ontology富集分析工具agriGO，网址：/agriGO//agriGOv2/参考文献：Zhou Du, Xin Zhou, Yi Ling, Zhenhai Zhang, and Zhen Su. (2010) agriGO: a GO analysis toolkit for the agricultural community. Nucleic Acids Research 38: W64-W70.Tian Tian, Yue Liu, Hengyu Yan, Qi You, Xin Yi, Zhou Du, Wenying Xu, Zhen Su; (2017) agriGO v2.0: a GO analysis toolkit for the agricultural community, 2017 update. Nucleic Acids Research. doi: 10.1093/nar/gkx3823.操作步骤采用agriGO平台提供的实例，练习agriGO中主要的分析工具（见/agriGO/analysis.php）：Singular Enrichment Analysis (SEA) 、Parametric Analysis of Gene Set Enrichment (PAGE) 和Cross comparison of SEA (SEACOMPARE)。
全基因组 功能富集
全基因组功能富集全基因组功能富集是一种用于研究基因组中各个基因的功能及其相互关系的方法。
通过对基因组中的基因进行分析，可以获得关于基因功能、代谢途径、信号通路和生物过程等方面的重要信息。
本文将介绍全基因组功能富集的原理、方法和应用，并探讨其在生物学研究中的重要性和潜在价值。
一、全基因组功能富集的原理和方法全基因组功能富集的核心原理是将已知的基因功能信息与待分析的基因列表进行比较，从而确定在给定的基因集中是否存在某些功能或过程的富集现象。
常用的全基因组功能富集方法包括基于统计学的富集分析和基于网络的富集分析。
1. 基于统计学的富集分析基于统计学的富集分析是最常用的全基因组功能富集方法之一。
该方法将待分析的基因列表与一个参考基因集进行比较，通过计算统计指标（如超几何分布或Fisher精确检验）来确定在待分析基因集中是否存在某些功能或过程的富集现象。
常用的统计学富集分析工具包括Gene Ontology (GO) enrichment analysis、Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway enrichment analysis等。
2. 基于网络的富集分析基于网络的富集分析是一种基于生物网络的全基因组功能富集方法。
该方法利用已知的基因-基因相互作用网络，在待分析的基因列表中寻找具有高度连接性的基因集群，通过计算网络拓扑特征（如节点度、聚类系数等）来确定这些基因集群是否富集于特定的功能或过程。
常用的网络富集分析工具包括GeneMANIA、STRING等。
二、全基因组功能富集的应用全基因组功能富集在生物学研究中具有广泛的应用价值，可以帮助研究人员深入理解基因的功能和相互作用网络，揭示生物学过程的调控机制，以及发现新的生物学相关基因。
1. 功能注释和基因筛选全基因组功能富集可以对大规模基因表达数据进行功能注释，帮助研究人员理解基因的生物学功能和代谢途径。
基因本体论(Gene Ontology)基本介绍
内部资料仅供参考基因本体论(Gene Ontology)数据库基本介绍Version No.2010.10.03西安电子科技大学计算机学院作者：孔垂亮电邮：morrain1987@导师：高琳目录目录第一部分GO是什么？ (2)1.1基因本体论(gene ontology)的建立 (2)1.2本体论(The ontologies)简介 (3)1.3本体论语义之间的关系及其组织结构 (4)1.3.1语义之间关系的基本理解 (4)1.3.2关系之间的推导 (5)1.3.3调节控制关系(the regulates relation)及其推导 (6)1.3.4本体论的组织结构 (7)1.4GO的注释(Annotation) (8)第二部分GO怎么用？ (10)2.1下载本体论文件和注释文件 (10)2.2GO语义及其相关注释的浏览与搜索 (17)2.2.1AmiGO的基本使用说明 (17)2.2.2语义关系的图形化描述 (20)2.2.3根据语义检索 (22)2.2.4根据基因产物检索 (25)第一部分GO是什么？GO(gene ontology)是基因本体联合会(Gene Onotology Consortium)所建立的数据库，旨在建立一个适用于各种物种的，对基因和蛋白质功能进行限定和描述的，并能随着研究不断深入而更新的语义词汇标准。
GO是多种生物本体语言中的一种，提供了三层结构的系统定义方式，用于描述基因产物的功能．ontology))的建立1.1基因本体论(gene ontology现今的生物学家们浪费了太多的时间和精力在搜寻生物信息上。
这种情况归结为生物学上定义混乱的原因，不同的生物学数据库可能会使用不同的术语，好比是一些方言一样。
不光是精确的计算机难以搜寻到这些随时间和人为多重因素而随机改变的定义，即使是完全由人手动处理也无法完成。
举个例子来说，如果需要找到一个用于制抗生素的药物靶点，你可能想找到所有的和细菌蛋白质合成相关的基因产物，特别是那些和人体中蛋白质合成组分显著不同的。
功能注释和功能富集的关系_解释说明以及概述
功能注释和功能富集的关系解释说明以及概述1. 引言1.1 概述功能注释和功能富集是生物信息学领域中非常重要的研究方向，它们都与基因或蛋白质的功能及其在生物过程中的作用相关。
功能注释指对基因或蛋白质进行功能预测和描述的过程，通过分析它们的序列特征、结构特征以及进化关系等信息来推断出可能的功能。
而功能富集则是对一组基因或蛋白质在某个生物学过程或细胞组分中显著富集的特定功能进行统计学分析，以揭示这一组分子在该过程中可能扮演的重要角色。
1.2 文章结构本文主要围绕着功能注释与功能富集之间的关系展开讨论。
首先，我们会详细介绍功能注释及其作用，并解释为什么需要进行功能注释。
接着，我们会阐述功能富集的概念和意义，包括寻找与特定生物过程相关联的重要基因或蛋白质。
然后，我们将探讨功能注释和功能富集之间的关系并解释它们相互之间可能存在的影响。
此外，我们还会介绍几种常见的功能注释和功能富集分析方法与工具，包括基于序列相似性、结构特征、基因组学和系统生物学的方法。
最后，我们将总结功能注释与功能富集之间的密切关系，并对未来研究方向和发展趋势进行展望。
1.3 目的本文旨在帮助读者全面了解功能注释和功能富集之间的关系以及它们在生物信息学领域中的重要性。
通过介绍不同方法和工具的原理，读者可以更好地理解如何进行功能注释和功能富集分析。
同时，我们也希望为未来相关研究提供启示，并促进更多关于功能注释及其与功能富集之间关系的深入探讨。
2. 功能注释和功能富集的关系:2.1 功能注释的定义和作用:功能注释是指对生物学实体（如基因、蛋白质等）的功能进行描述和预测的过程。
它通过分析实体的结构、序列、同源性以及相关生物学信息，为其赋予功能标签或描述，帮助科研人员理解和推断其在细胞过程和生物系统中所扮演的角色。
功能注释有助于揭示基因和蛋白质的特定功能，帮助解析它们在信号传导、代谢途径、遗传调控等方面所起作用。
同时，它也提供了预测基因家族成员功能一致性、比较不同物种间蛋白质功能异同以及建立相似性网络等方法。
基于网络药理学和分子对接探讨益气定眩饮治疗脑梗死的作用机制
CHINA MEDICINE AND PHARMACY Vol.14 No.7 April 202473[基金项目]湖南省教育厅科学研究项目（22A0269）；湖南省中医药科研计划项目（201947）；湖南省研究生科研创新项目（CX20220818）。
△湖南中医药大学研究生院2021级中西医结合临床专业在读硕士研究生▲通讯作者基于网络药理学和分子对接探讨益气定眩饮治疗脑梗死的作用机制伍昌总1△ 王思雨1 张 艺1△ 张 启1△ 刘春华2▲1.湖南中医药大学研究生院，湖南长沙 410208；2.湖南中医药大学第二附属医院，湖南长沙 410005[摘要] 目的 运用网络药理学和分子对接初步探讨益气定眩饮治疗脑梗死（CI）的作用机制。
方法 通过TCMSP 数据库，获取并筛选益气定眩饮治疗CI 的潜在靶点及活性成分；利用多个数据库挖掘CI 相关靶点并与益气定眩饮潜在靶点取交集，获得益气定眩饮治疗CI 的核心靶点，进行蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络构建，通过R 语言对核心靶点进行基因本体（GO）功能富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析；采用分子对接技术将主要活性成分与核心靶点进行分子对接。
结果 益气定眩饮含30种有效活性成分，8个核心靶点作用于CI，其中涉及调控免疫反应、组织缺氧、信号转导等多条信号通路，且分子对接结果显示木犀草素与抑癌基因（TP53）及豆甾醇与胱天蛋白酶（CASP3）大分子蛋白有良好的结合性。
结论 益气定眩饮治疗CI 具有多靶点、多通路的特点，为后续的研究提供了研究方向提供参考。
[关键词] 脑梗死；益气定眩饮；网络药理学；分子对接[中图分类号] R277.7 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616（2024）07-0073-05DOI:10.20116/j.issn2095-0616.2024.07.17Discussion on the mechanism of Yiqi Dingxuan Decoction in treating cerebral infarction based on network pharmacology and molecular dockingWU Changzong 1 WANG Siyu 1 ZHANG Yi 1 ZHANG Qi 1 LIU Chunhua21. Graduate School, Hunan University of Chinese Medicine, Hunan, Changsha 410208, China;2. The Second Affiliated Hospital of Hunan University of Chinese Medicine, Hunan, Changsha 410005, China[Abstract] Objective To preliminarily explore the mechanism of Yiqi Dingxuan Decoction in treating cerebral infarction (CI) by using network pharmacology and molecular docking. Methods The potential targets and active components of Yiqi Dingxuan Decoction in the treatment of cerebral infarction were obtained and screened out through TCMSP database. CI-related targets were determined by using multiple databases and intersected with the potential targets of Yiqi Dingxuan Decoction, and the core targets of Yiqi Dingxuan Decoction in treating CI were obtained. The protein-protein interaction (PPI) network was constructed, and the gene ontology (GO) function enrichment analysis and the Kyoto encyclopedia of genes and genomes (KEGG) pathway enrichment analysis were carried out on the core targets through R language. Molecular docking technology was used to dock the main active components with the core targets. Results Yiqi Dingxuan Decoction contained 30 active components and 8 core targets acting on CI, which were involved in regulating immune response, tissue hypoxia, signal transduction and other signal pathways. The results of molecular docking showed that luteolin had good binding with tumor suppressor gene (TP53) and stigmasterol with caspase-3 (CASP3). Conclusion Yiqi Dingxuan Decoction has the characteristics of multi targets and multi pathways in the treatment of cerebral infarction, which provides reference for the follow-up research.[Key words] Cerebral infarction; Yiqi Dingxuan Decoction; Network pharmacology; Molecular docking脑梗死（cerebral infarction，CI）又称缺血性脑卒中，主要病理改变是多种原因致使脑动脉血管狭窄进而脑组织出现局部缺氧、坏死[1]，具有高致病率、致残率的特点，我国患者5年内CI 复发率较高，大部分会失去自理和工作能力，给家庭和社会经济带来很大负担[2-3]。
基因本体论生物过程术语的富集程度
基因本体论生物过程术语的富集程度（原创实用版）目录1.基因本体论生物过程术语的富集程度概述2.基因本体论的定义与作用3.生物过程术语的富集程度分析4.富集程度的应用及意义5.总结正文【1.基因本体论生物过程术语的富集程度概述】基因本体论生物过程术语的富集程度是对基因和生物过程之间关联程度的一种度量。
在生物信息学领域，研究者们通过分析基因之间的相互作用和调控关系，试图揭示生命过程中的基因功能和调控机制。
基因本体论生物过程术语的富集程度为研究者提供了一个定量的方法，以评估基因在生物过程中的重要性和相关性。
【2.基因本体论的定义与作用】基因本体论（Gene Ontology，简称 GO）是一种用于描述基因和基因产物功能的标准词汇和分类体系。
它通过将基因和其产物与生物过程、细胞组分和分子功能等术语进行标注，从而为研究者提供了一个统一的、可比较的框架。
基因本体论在生物信息学研究中具有重要作用，包括：（1）对基因进行功能注释，揭示基因在生物过程中的角色；（2）分析基因之间的功能关联，挖掘基因组中的功能模块；（3）为基因表达数据分析提供生物学背景，辅助研究者理解实验现象。
【3.生物过程术语的富集程度分析】生物过程术语的富集程度分析是基于基因本体论的一项研究方法，通过对基因进行功能注释，统计不同生物过程术语在基因中的分布情况，计算各术语的富集程度。
富集程度的计算方法通常采用基因本体论中的“基因 - 术语”映射关系，通过比较不同生物过程术语在基因中的出现次数与预期次数，得到各术语的富集程度。
【4.富集程度的应用及意义】富集程度分析在生物信息学研究中有广泛应用，包括：（1）鉴定生物过程相关基因：通过富集程度分析，可以找到与特定生物过程密切相关的基因，为功能基因组学研究提供线索；（2）研究基因功能和调控关系：通过比较不同生物过程术语的富集程度，可以揭示基因在生物过程中的功能和调控关系；（3）辅助实验设计：富集程度分析可以为实验研究提供参考，帮助研究者确定实验重点和研究方向。
关于功能富集分析的基础知识
关于功能富集分析的基础知识富集分析基因富集分析（gene set enrichment analysis）是在一组基因或蛋白中找到一类过表达的基因或蛋白。
研究方法可分为三种：Over-Repressentation Analysis(ORA)，Functional Class Scoring(FCS)和Pathway T opology。
ORA是目前应用最多的方法，GO富集分析和KEGG富集分析就是使用的这种方法；FCS这种方法应用于GSEA分析。
功能分析（functional analysis）/ 通路分析（pathway analysis）是将一堆基因按照基因的功能/通路来进行分类。
换句话说，就是把一个基因列表中，具有相似功能的基因放到一起，并和生物学表型关联起来。
GO分析是将基因分门别类放入一个个功能类群，而pathway 则是将基因一个个具体放到代谢网络中的指定位置。
为了解决将基因按照功能进行分类的问题，科学家们开发了很多基因功能注释数据库。
这其中比较有名的就是Gene Ontology（基因本体论，GO）和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes（京都基因与基因组百科全书，KEGG）。
GOGO数据库是基因本体论联合会（Gene Ontology Consortium）建立的一个数据库（官网/），旨在建立一个适用于各种物种的、对基因和蛋白功能进行限定和描述的，并能随着研究不断深入而更新的语义词汇标准。
分别从分子功能、参与的生物途径及细胞中的定位对基因产物进行了标准化描述，一个基因对应有一个或多个GO term（GO 功能），一个term对应多个gene。
GO注释分为三大类，分别是：分子生物学功能（Molecular Function，MF）、生物学过程（Biological Process，BP）和细胞学组分（Cellular Components，CC），通过这三个功能大类，对一个基因的功能进行多方面的限定和描述。
基于网络药理学和分子对接技术探讨柴胡疏肝散治疗肝血管瘤的作用机制
激光生物学报ACTA LASER BIOLOGY SINICAVol. 32 No. 2Apr . 2023第32卷第2期2023年4月收稿日期：2022-12-12；修回日期：2022-12-30。
基金项目：国家自然科学基金项目（82160167）；贵州省科技计划项目（黔科合基础-ZK ［2022］一般509）；贵州省卫健委项目（gzwkj 2022258）；贵中医博士启动基金项目（3043-043200006，3043-043190090）。
作者简介：冯玲，讲师，主要从事中药资源方面的研究。
* 通信作者：张永勤，讲师，主要从事中西医结合基础及自身免疫性疾病防治方面的研究。
E-mail: zhangyongqin 044@ 。
基于网络药理学和分子对接技术探讨柴胡疏肝散治疗肝血管瘤的作用机制冯 玲a ，黄朝霞b ，秦乐乐a ，胡玉姗a ，张永勤b*（贵州中医药大学 a. 药学院；b. 基础医学院，贵阳 550025）摘 要：肝血管瘤是常见的良性肿瘤之一，临床上常采用柴胡疏肝散进行治疗，但其具体的作用机制仍是未知的。
本研究利用网络药理学和分子对接方法，通过成分-靶点网络图分析得出关键靶点和成分信息，对关键靶点和成分进行分子对接，获得相应分子对接图谱，并探讨其作用机制。
结果显示，共获得柴胡疏肝散活性成分142个，相对应靶点269个，肝血管瘤疾病靶点351个，两者共同交集靶点61个。
基因本体（GO ）功能富集有184条生物学过程，主要涉及转录因子活性、DNA 结合及转录的正向调控。
京都基因和基因组百科全书（KEGG ）通路富集分析筛选得到138条信号通路，主要涉及PI 3K-Akt 、乙型肝炎、MAPK 、AGE-RAGE 等信号通路。
分子对接结果显示，AKT 1蛋白与活性成分β-谷甾醇结合稳定，VEGFA 蛋白与活性成分槲皮素和异鼠李素均结合稳定，ESR 1和MAPK 3分别与β-谷甾醇和柚皮素结合稳定。
基于网络药理学探讨平阳益心饮治疗射血分数保留型心力衰竭的作用机制
[基金项目]董其美全国名老中医药专家传承工作室建设项目（国中医药人教函〔2022〕75号）；江苏省研究生科研与实践创新计划（SJCX22_0859）。
△南京中医药大学第三临床医学院2021级中医内科学专业在读硕士研究生▲通讯作者基于网络药理学探讨平阳益心饮治疗射血分数保留型心力衰竭的作用机制汤嘉慧1△ 王新东2▲ 董其美21.南京中医药大学第三临床医学院心血管内科，江苏南京 210028；2.南京中医药大学附属中西医结合医院心血管内科，江苏南京 210028[摘要] 目的 基于网络药理学方法预测平阳益心饮治疗射血分数保留型心力衰竭（HFpEF）的潜在作用靶点与通路。
方法 依托HERB 数据库和SwissTarget Prediction 数据平台预测平阳益心饮成分靶点，通过OMIM、PhamGKB 及GeneCards 数据库获得HFpEF 靶点，采用Venny 2.1.0对药物与疾病的靶点进行交集选取，采用Cytoscape 构建“成分-疾病靶点”网络，进行蛋白互作网络（PPI），并通过网络拓扑分析得到平阳益心饮治疗HFpEF 的核心靶点，并将核心靶点通过Metascape 数据库进行基因本体论（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）分析。
结果 通过网络药理学的方法，得到平阳益心饮治疗HFpEF 的潜在靶点有524个，它们主要参与细胞对氮化合物的反应、系统进程调节、循环系统过程和磷酸化的正调控等生物过程；参与调控癌症相关通路、cGMP-PKG 信号通路、cAMP 信号通路、脂质与动脉粥样硬化等235条通路。
结论 平阳益心饮可通过多成分、多靶点、多途径参与细胞凋亡、细胞增殖等，从而达成治疗HFpEF 的目的。
[关键词] 网络药理学；平阳益心饮；射血分数保留型心力衰竭；分子机制[中图分类号] R259 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616（2024）05-0111-04DOI:10.20116/j.issn2095-0616.2024.05.25Exploration of the mechanism of action of Pingyang Yixin Decoctionin the treatment of heart failure with preserved ejection fraction based on network pharmacologyTANG Jiahui 1 WANG Xindong 2 DONG Qimei21. Department of Cardiovascular Medicine, Third School of Clinical Medicine, Nanjing University of Chinese Medicine, Jiangsu, Nanjing 210028, China;2. Department of Cardiovascular Medicine, Affiliated Hospital of Traditional Chinese and Western Medicine of Nanjing University of Chinese Medicine, Jiangsu, Nanjing 210028, China[Abstract] Objective To predict the potential targets and pathways of Pingyang Yixin Decoction in the treatment of heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF) based on network pharmacology methods. Methods Based on the HERB database and the SwissTarget Prediction data platform, the component targets of Pingyang Yixin Decoction were predicted. HFpEF targets were obtained through the OMIM database, PhamGKB database, and GeneCards database. Venny 2.1.0 was used to select the intersection of drug and disease targets, and Cytoscape was used to construct a "component-disease target" network for protein-protein interaction network (PPI). The core target of Pingyang Yixin Decoction for treating HFpEF was obtained through network topology analysis, and the core target was used for gene ontology (GO) and Kyoto encyclopedia of genes and genomes (KEGG) through the Metascape database. Results Through the method of network pharmacology, 524 potential targets were identified for the treatment of HFpEF with Pingyang Yixin Decoction, which mainly participated in biological processes such as cell response to nitrogen compounds, regulation of systemic processes, positive regulation of circulatory processes and phosphorylation. It was involved in regulating 235 pathways including cancer-related pathways, cGMP PKG signaling pathway, cAMP signaling pathway, lipid, and atherosclerosis. Conclusion Pingyang Yixin Decoction can participate in cell apoptosis and proliferation through multiple components, targets, and pathways, thus achieving the goal of treating HFpEF.[Key words] Network pharmacology; Pingyang Yixin Decoction; Heart failure with preserved ejection fraction; Molecular mechanism流行病学表明射血分数保留型心力衰竭（heart failure with preserved ejection fraction，HFpEF）已成为全球心力衰竭（heart failure，HF）的主流[1]，它是指左室射血分数≥50%，以左室等容舒张延长、左室舒张末压增加和左室充盈缓慢为特征的HF [2]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
来自ｍｉＲｅｃｏｒｄｓ数据库‘７ Ｊ，对生物信息学靶基因预 测采用目前公认的预测精度最高，且算法原理各异
的３种预测软件（ＴａｒｇｅｔＳｃａｎ，ＰｉｃＴａｒ，ｍｉＲａｎｄａ） ＴａｒｇｅｔＳｃａｎ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔａｒｇｅｔｓｃａｎ．ｏｒｇ／）、ＰｉｃＴａｒ （ｈｔｔｐ：／／ｐｉｅｔａｒ．ｍｄｃ．ｂｅｒｌｉｎ．ｄｅ／）、ｍｉＲｎａｄａ（ｈｔｔｐ：／／
Ｋｉｔ（Ａｍｂｉｏｎ公司，美国）、Ｉ山Ｐａｒａｆｌｏ。”微流体心－４４－片（ＬＣ
Ｓｃｉｅｎｃｅｓ公司，美国）及ＴａｑＭａｎ ＭｉｃｒｏＲＮＡ检测试剂 盒（ＡＢＩ公司，美国）。ｍｉｒＶａｎａ ＲＮＡ分离试剂盒 （Ａｍｂｉｏｎ公司，美国）。微样培育箱（ＨｙｂｅｘⅢ
ＭｉｃｒｏＳａｍｐｌｅ
Ｉｎｃｕｂａｔｏｒ，ＳｃｉＧｅｎｅ美国）、生物芯片扫
ｒｏｌｅ
ａ ｃｏｒｅ
ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ Ａｓ
ｎｏｔ
ｏｎｌｙ
ｗｉｔｈ
ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ
ｔａｒｇｅｔ—ｇｅｎｅｓ
ｃａｌｌ
ｂｕｔ
ａｌｓｏ
ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ
ｇｅｎｅｓ．
Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ
ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋｓ，ｍｉＲ－２２４
ｒｅｇｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｅｄ ｇｅｎｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｇｒｏｕｐｓ
表达¨。２ Ｊ。ｍｉＲＮＡ在肿瘤中的重要调控作用，为我
们对肿瘤机制及诊治方面的研究开拓了一个新的方 向∞１。因此，我们试图通过本研究去寻找结直肠癌 中是否存在特定的ｍｉＲＮＡ，与其在肝脏等脏器中的 侵袭转移等过程有着何种相关联系，从而进一步研 究调控这种肝转移相关的特定ｍｉＲＮＡ本身及其上、
下游基因或转录因子的相关功能，以期为结直肠癌
癌肝脏转移ｍｉＲＮＡ对应的靶基因和生物信息学特征进行针对性分析。方法收集１０例伴有或不 伴有肝转移的结直肠癌患者肿瘤组织标本。应用ｍｉＲＮＡ芯片方法对两组样本的ｍｉＲＮＡ表达差异情 况进行研究，利用软件预测靶基因。进一步构建和分析肝转移结直肠癌相关的ｍｉＲＮＡ—Ｔａｒｇｅｔ转录调 控网络及基因本体论功能模块。结果芯片结果筛选出６种结直肠癌肝转移组较非转移组表达失 调的ｍｉＲＮＡ（上调的ｍｉＲ－２２４、ｍｉＲ一１２３６和ｍｉＲ－６２２；下调的ｍｉＲ．１５５、ｍｉＲ一３４２．５ｐ、ｍｉＲ．３６３）。最显著 上调的ｍｉＲ－２２４不但可以与其对应靶基因行使调控作用，而且可以与其他ｍｉＲＮＡ协同作用于其下游 的靶基因功能团，行使相应功能。结论ｍｉＲ－２２４作为调控网络的核心，可同时或异时性调控相关 的重要基因功能团，进而完成对结直肠癌肝脏转移的转录后水平操控，在肝转移过程中起重要作用。
作者单位：１０００３８北京，首都医科大学附属复兴医院普外科 通信作者：骆成玉，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｕｏｃｈｅｎｇｙｕ＠１６３．ｔｏｍ
万方数据
生堡普通窆Ｅ抖苤盍！Ｑ！！生！旦筮垫鲞箜！翅￡丛！』鱼！！！强：！！！坐！翌！Ｑ！！：！丛：！！：№：！
原发性结直肠癌患者手术切除标本１０例，其中 同时伴肝脏转移者５例，无远处器官转移５例，分别 构成肝转移组和无转移组，其中男６例，女４例；年 龄６６～８７岁，中位年龄７５岁；肝脏单发转移灶 ３例，多发转移灶２例，所有病例均在术前经Ｂ超或
ａ
ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ ａｎｄ ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｌｙ．Ｉｔ ｆｕｒｔｈｅｒ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓ ｔｈｅ ｐｏｓｔ—ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｌａｙｓ ｒｏｌｅ ｉｎ ｌｉｖｅｒ ｍｅｔａｓｔａｓｉｓ ｏｆ ｃｏｌｏｒｅｃｔａｌ ｃａｎｃｅｒ．
ｖｉｔａｌ
分析软件：Ｃｙｔｏｓｃａｐｅ ２．５．２（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｙｔｏｓｃａｐｅ．
ｏｒｇ／）。 三、实验方法
１．提取总ＲＮＡ：使用ｍｉｒＶａｎａ ＲＮＡ分离试剂
盒抽提总ＲＮＡ。
２．ｍｉＲＮＡ微阵列芯片实验：ｍｉＲＮＡ微阵列芯 片采用ｐ。Ｐａｒａｆｌ０１Ｍ微流体芯片（ＬＣ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ公司）， 含最新版ｍｉＲＮＡ探针ｍｉＲＮＡ序列（Ｖｅｒｓｉｏｎ １０．０ ｍｉｃｒｏＲＮＡ数据库，ｈｔｔｐ：／／ｍｉｅｒｏｒｎａ．ｓａｎｇｅｒ．ａｓ．ｕｋ／
Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｖｅｒ
３．０（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ公司）；基因调控网络
芯片结果分析，将差异表达的ｍｉＲＮＡ与软件预测的 靶基因构成相互联系的转录调控网络，并按照 Ｃｙｔｏｓｃａｐｅ的输入形式整理。进而将这种调控关系
用Ｃｙｔｏｓｃａｐｅ进行可视化分析处理一。。 ５．靶基因的基因本体论（ｇｅｎｅ ｏｎｔｏｌｏｇｙ，ＧＯ）功 能分析：将靶基因列表输入ＤＡＶＩＤ服务器进行ＧＯ 分析，选取Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓ作为分析和研究对
二、实验试剂及器材 １．主要试剂及仪器：ｍｉｒＶａｎａ
ｍｉＲＮＡ Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ
验，将计算两种检测信号的比值（１０９：）。 ３．荧光实时定量聚合酶链反应（ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ＲＴ．ＰＣＲ）：挑选芯片结果中显著差异表达的ｍｉＲＮＡ （ｍｉＲ．２２４，即微小ＲＮＡ２２４）进行荧光实时定量
ＲＴ．ＰＣＲ的验证。采用ＴａｑＭａｎ ＭｉｃｒｏＲＮＡ检测试剂
４０００Ｂ，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ
盒（ＡＢＩ公司）方法，按照试剂盒指定操作步骤进
行，应用ＰＲＩＳＭ ７０００型定量ＰＣＲ仪进行ＰＣＲ定量
描仪（ＧｅｎｅＰｉｘ
Ｄｅｖｉｃｅｓ公司，美
国）、实验室芯片（Ｌａｂ—ｏｎ—ａ－ｃｈｉｐ，Ａｇｉｌｅｎｔ美国）、
检测。采用小ＲＮＡ Ｕ４８作为实验的内参基因，进行 归一化。全部实验均重复３次。采用扩增曲线、溶 解曲线分析来检测ＲＴ．ＰＣＲ产物的特异性。采用 ２““‘方法计算ｍｉＲＮＡ相对表达量。６ ｏ。
ＣＴ作出诊断，并通过手术探查和术后病理确诊，均 未行术前放疗和化疗。
过微循环泵杂交仪器在ｐ，Ｐａｒａｆｌｏ。”微流体芯片上过 夜Ｈ１。使用Ｃｙ３和Ｃｙ５特异性荧光标记进行杂交 检测、用激光扫描仪（ＧｅｎｅＰｉｘ
４０００Ｂ，Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ
Ｄｅｖｉｃｅ）采集杂交图象、Ａｒｒａｙ—Ｐｒｏ（Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ）软件对杂交图像进行数字化转换。数 据处理和分析首先是扣除背景，计算重复点平均值 和标准偏差，然后通过ＬＯＷＥＳＳ（１０ｃａｌｌｙ－ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ）过滤进行标准化∞Ｊ。对于双色标记实
ｌｉｖｅｒ ｍｅｔａｓｔａｓｉｓ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ
ｒｅｇｕｌａｔｅｄ ｐｌａｙｅｄ
ｍｉＲＮＡｓ（ｍｉＲ－２２４，ｍｉＲ一１２３６，ｍｉＲ－６２２）ａｎｄ ３ ｄｏｗｎ— ｍｉＲＮＡｓ（ｍｉＲ一１５５，ｍｉＲ一３４２－５ｐ，ｍｉＲ一３６３）．ｍｉＲ－２２４ ｗｉｔｈ ｍｏｓｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｕｐ－ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ
ｏｒ
ｗｉｔｈｏｕｔ．Ｔｈｅ ｍｉＲＮＡ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｌｅｖｅｌｓ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｂｙ ｍｉＲＮＡ ｍｉｃｒｏａｒｒａｙ ｂｅｔｗｅｅｎ ｇｒｏｕｐｓ．Ｔｈｅｎ，ｔａｒｇｅｔ ｇｅｎｅｓ ｗｅｒｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔａｒｇｅｔ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ．Ｔｈｅ ｌｉｖｅｒ ｍｅｔａｓｔａｓｉｓ ａｎｄ
・１１６・
生堡萱通处型苤查！！！！笙！旦筮垫鲞筮！塑些ｉ！』鱼塑！！垡：！！！些！型！Ｑ！！：！！！：垫：塑！：！
．基础研究．
结直肠癌肝转移相关靶基因转录调控网络的 构建及基因本体论功能富集分析
骆成玉
杨錾于德明
季晓昕赵新飞
【摘要】
目的研究结直肠癌肝脏转移微小ＲＮＡ（ｍｉＲＮＡ）表达的差异及相关特性，并对结直肠
ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ／）。总ＲＮＡ样品２～５斗ｇ通过ＹＭ一１００ （Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ）微离心过滤柱得到片段＜３００ ｎｔ的小
象¨…。ＧＯ其实就是一个整合性的分类系统，通过 收集各真核生物（如ＳＧＤ、ＭＧＩ、ＦｌｙＢａｓｅ等）的基因 或蛋白质，利用已知的文献资料及序列比较资讯为 基础，将所有的真核生物的基因或蛋白质都基于在
ＬＡＳ３０００
Ｉｍａｇｅｒ（Ｆｕｊｉ，
２．生物信息学软件和网络数据库：ｍｉＲＮＡ序列 获取及其靶基因预测数据库：ＴａｒｇｅｔＳｃａｎ（ｈｔｔｐ：／／
ｗｗｗ．ｔａｒｇｅｔｓｃａｎ．ｏｒｇｙ／）、ＰｉｅＴａｒ（ｈｔｔｐ：／／ｐｉｅｔａｒ．ｍｄｃ— ｂｅｒｌｉｎ．ｄｅ／）、ｍｉｒａｎｄａ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｉｃｒｏｒｎａ．ｏｒｇ／）、 ＤＡＶＩＤ（ｈｔｔｐ：／／ｄａｖｉｄ．ａｂｃｃ．ｎｃｉｆｃｒｆ．ｇｏｖ／ｓｕｍｍａｒｙ． ｊｓｐ）、ＫＥＧＧ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｅｎｏｍｅ．ｊｐ／ｋｅｇｇ／）、ＵＣＳＣ
ｂｒｏｗｓｅｒ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｅｎｏｍｅ．ＵＣＳＣ．ｅｄｕ／）；
ＧＵＩ
ｗｗｗ．ｍｉｃｒｏｒｎａ．ｏｒｓ／），取交集以最大程度地降低预
测假阳性¨。。 ｍｉＲＮＡ—ｔａｒｇｅｔ转录调控网络构建：基于ｍｉＲＮＡ
芯片数据图像分析软件：Ａｒｒａｙ－Ｐｒｏ（Ｍｅｄｉａ
Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ）；Ｒｅａｌ．ｔｉｍｅ ＰＣＲ分析软件：ＭｘＰｒｏ
ｃａｎｃｅｒ稍ｔｈ
ｌｉｖｅｒ
ｍｅｔａｓｔａｓｉｓ
ｍｅｔａｓｔａｓｉｓ．Ｍｅｔｈｏｄｓ
ｗｉｔｈ ｌｉｖｅｒ ｍｅｔａｓｔａｓｉｓ
ｔｗｏ
ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｍｉＲＮＡ ｔａｒｇｅｔ ｇｅｎｅｓ ａｎｄ ｔＩｌｅｉｒ ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ｉｎ ｃｏｌｏｒｅｃｔａｌ ｃａｎｃｅｒ ｗｉｔｈ ｌｉｖｅｒ Ｔｈｅ ｆｒｅｓｈ ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ ｏｆ ｐｒｉｍａｒｙ ＣＲＣ ｗｅｒｅ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｉｎ １０ ｐａｔｉｅｎｔｓ ｄｕｒｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，
ｇｅｎｅ
ｒｅｌａｔｅｄ ｍｉＲＮＡ—ｔａｒｇｅｔ ｎｅｔｗｏｒｋｓ Ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｉｔｈ
ｎｏ
ｏｎｔｏｌｏｇｙ（ＧＯ）ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ
ａｎａｌｙｓｉｓ ｗｅｒｅ ｆｕｒｔｈｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ．