冠状病毒所致心力衰竭的组学机制分析及药物预测

陈熙勐; 曹丰; 张皓旻; 陈浩然; 张钧栋; 智鹏; 李卓阳; 王毅兴; 卢学春

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冠状病毒所致心力衰竭的组学机制分析及药物预测

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目的探讨冠状病毒感染所致心力衰竭（心衰）的机制,并预测对其可能有效的药物。方法在基因表达数据库（GEO）检索冠状病毒和心衰,并筛选符合实验要求的组学数据。采用R语言Limma程序包进行差异表达基因分析,筛选差异表达基因。将两组差异基因导入R语言clusterProfiler包进行基因本体学（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析,取两组结果的交集。采用STRING数据库对所有差异表达基因构建蛋白质互作网络并筛选核心基因。最后采用团队自主研发的表观精准治疗预测平台EpiMed预测冠状病毒所致心衰的治疗药物。结果在GEO数据库检索并筛选得到GSE59185冠状病毒数据集,根据不同的亚型分为wt组、?E组、?3组、?5组、对照组5组样本,差异分析发现各亚组交集上调基因191?个,下调基因18?个。在GEO数据库检索并筛选得到GSE126062心衰数据集,共筛选差异表达基因495?个,其中上调165?个,下调330?个。冠状病毒与心衰差异表达基因富集分析,取交集处理共有GO条目20条,主要富集在病毒反应、病毒防御反应、Ⅰ型干扰素反应、γ干扰素调节、先天免疫反应调节、病毒生命周期负调控、病毒基因组复制调控等;共有5条KEGG通路,主要与肿瘤坏死因子（TNF）信号通路、白细胞介素（IL）-17信号通路、细胞因子与受体相互作用、Toll样受体信号通路、人类巨细胞病毒感染有关。蛋白互作网络分析筛选出信号传导及转录激活蛋白3、IL-10、IL-17、TNF、干扰素调节因子9、2′, 5′-寡腺苷酸合成酶1、丝裂原活化蛋白激酶3、S-腺苷甲硫氨酸基区域蛋白2、CXC趋化因子配体10、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3共10?个核心基因。EpiMed平台预测可能对冠状病毒所致心衰有效的药物为TNF-α抑制剂、白藜醇、利托那韦、白芍、维甲酸、连翘、鱼腥草等。结论多个炎症通路的异常活化可能是冠状病毒感染所致心衰的原因,白藜芦醇、利托那韦、维甲酸、白芍、连翘、鱼腥草可能对其具有治疗作用。

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来源
《中华心血管病杂志》 |2020年第7期||共页
作者
陈熙勐; 曹丰; 张皓旻; 陈浩然; 张钧栋; 智鹏; 李卓阳; 王毅兴; 卢学春;
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作者单位

1. 解放军总医院第二医学中心血液科国家老年疾病临床医学研究中心 2. 解放军总医院第二医学中心国家老年疾病临床医学研究中心 3. 山西医科大学管理学院 4. 解放军医学院研究生院 5. 同济大学附属东方医院中医科;

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正文语种 chi
中图分类血液循环衰竭;肺炎;
关键词
心力衰竭; 冠状病毒感染; 药物预测; 生物信息学;

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