溃疡性结肠炎差异表达基因及中药预测的生物信息学分析

通过生物信息学技术分析比较溃疡性结肠炎(UC)患者与健康人的基因芯片数据,初步筛选UC的差异表达基因,进而预测治疗UC的潜在中药药物.从基因表达数据库(GEO)下载GSE36807基因芯片,使用R语言分析得到上调和下调的差异表达基因,通过String数据库、Cytoscape软件及其插件分析得到差异表达基因的核心基因,对核心基因进行基因本体及京都基因与基因组百科全书分析,通过核心基因与医学本体信息检索平台(Coremine Medical)相互映射,筛选治疗UC的中药.筛选出648个差异表达基因,包括251个下调基因和397个上调基因.上调差异表达基因共得出15个核心基因,包括CXCL8,IL1B,MMP9,CXCL1,CXCL1O,CXCL9,CXCL2,CXCL5,TIMP1,CXCL11,STAT1,LCN2,IL1RN,MMP1,IDO1;其生物过程与通路主要富集在白细胞介素、趋化因子配体和细胞因子、趋化因子介导的信号通路,与炎症反应、防御反应、细胞趋化性、分泌颗粒、IL17信号通路、Toll样受体信号通路、NOD样受体信号通路、TNF信号通路等密切相关.治疗UC的潜在中药药物有姜黄、黄连、黄芩、石斛、地榆、黄柏、白及、苍术等.差异表达基因和核心基因的分析促进了对UC发病机制的理解,该研究为UC中药干预的新药开发提供了潜在基因靶标与研发思路.