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基于网络分析探讨针刺治疗功能性消化不良的作用机制
摘 要:目的:运用网络数据挖掘方法分析针刺治疗功能性消化不良的效应穴位并挖掘其可能作用机制。方法:采用文献搜索方法获取治疗功能性消化不良的重要穴位及其靶点,并将上述信息通过Cytoscape3.7.2软件进行网络分析,使用STRING数据库绘制交集靶点的蛋白互作网络,应用Metascape数据库对交集靶点进行GO富集分析。结果:文献检索到重要效应穴位9个,效应靶点40个,富集分析获得14条相关通路。
关键词:网络分析;针刺;功能性消化不良
功能性消化不良是指具有慢性消化功能不全症状,且无器质性病变的一类疾病。随着大数据分析方法的迅速发展,如何转换至多通道、系统性、多角度的思维模式[1],分析针刺作用机制,成为揭示针灸起效生物学机制的新思路。
1 资料与方法
1.1 文献检索
通过中国知网(CNKI)数据库等中文期刊数据库检索文献。检索时限:2016年9月-2021年8月。检索词:“针刺”“针灸”+“功能性消化不良”。
1.2构建“穴位-靶点”通路图
利用Excel 建立本次研究的“功能性消化不良针灸数据库”。将得到的穴位和靶点利用Cytoscape3.7.2构建针刺治疗FD“穴位-靶点”通路图。
1.3PPI网络分析和GO富集分析
在OMIM、GeneMap数据库中检索“Functional Dyspepsia”,获得与其相关的疾病靶点。使用STRING数据库绘制交集靶点的蛋白互作网络并对交集靶点进行功能和作用通路的GO富集分析。
2结果
2.1 针刺治疗FD主要效应穴位及其靶点
通过对收集的文献进行整理分析后,得到不重复的与针刺治疗功能性消化不良相关穴位靶点40个,对应主要效应穴位9个。
2.2 “穴位-靶点”通路
将穴位的信息导入Cytoscape3.7.2进行分析,得到其交互作用网络图,发现Ghrelin、EGCs、Ocududin和ZO-1是效应穴位激活最多的四个靶点。
2.3 PPI网络构建
为进一步分析靶点信息与FD的相关性,获得交集靶点34个,将其导入STRING数据库进行相互关系分析,通过该软件内置程序计算发现IL-6、TNF、CCK、FOS等4个目标蛋白在调控中起重要作用。
2.4 GO富集分析
利用Metascape对34个交集靶点进行GO分析,获得条目14条,创建富集分析条形图,除胃泌素信号传导通路、炎症反应和细胞因子应答等已知与针刺治疗FD关系密切的通路外,子宫肌层静息和收缩通路、T细胞活化SARS-COV-2通路、多能干细胞分化通路得分也较高,提示这三条通路可能是针刺治疗FD 的重要通路及机制。
3 讨论
我们的网络分析研究表明,IL-6、TNF、CCK和FOS可能是参与针刺治疗FD的重要调控蛋白。胃泌素信号传导通路、炎症反应通路和细胞因子应答通路与针刺治疗FD关系密切。这与同行研究者的报道是一致的。
此外,子宫肌层静息和收缩通路在整个妊娠期间维持子宫肌层静止中发挥重要作用,这一机制与胃肠肌层通过多种胃肠肽[2][3]接受或阻断炎性刺激后收缩或舒张肌层具有相似的肌层舒缩调控机制。T细胞活化SARS-CoV-2通路主要与幽门螺旋杆菌、新型冠状病毒刺激IL-6、TNF等致炎因子释放,诱发消化道反应有着密切关系。
多能干细胞分化通路在修复胃肠道黏膜屏障,恢复胃肠动力中起着重要作用。多能干细胞主要负责胃肠道黏膜上皮细胞系的持续更新[4],以维护正常肠道壁形态及胃腺的分泌功能。其增殖及活化的分子机制可能与CCK诱导干细胞分化,激活胃肠黏膜修复信号,促进干细胞因子(SCF)/c-kit信号通路相关蛋白表达有关。
参考文献:
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作者简介:陈思洁(2001年9月出生),女,汉族,四川成都人,大学本科,临床医学院,中医学.
基金项目:四川省大学生创新创业训练计划 S202210633048.
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