摘要:
目的 通過生物信息學(xué)方法研究與鐵死亡相關(guān)的治療膽管癌潛在作用機制,高通量篩選通過鐵死亡途徑治療膽管癌疾病的潛在小分子藥物。方法 在GEO(Gene Expression Omnibus)在線數(shù)據(jù)庫中檢索與膽管癌相關(guān)的數(shù)據(jù)集,使用TCGA(The Cancer Genome Atlas)數(shù)據(jù)庫獲得膽管癌相關(guān)樣本及正常樣本的數(shù)據(jù),將上述篩選得到的數(shù)據(jù)集矩陣進行規(guī)范化數(shù)據(jù)整理,通過Sanger平臺對數(shù)據(jù)集中的靶點基因進行l(wèi)imma差異分析,通過FerrDb鐵死亡相關(guān)分析數(shù)據(jù)庫收集與鐵死亡相關(guān)的靶點,將收集得到的鐵死亡相關(guān)靶點與差異分析得到的膽管癌相關(guān)疾病靶點取交集后,得到共同靶點,將上述共同靶點導(dǎo)入STRING數(shù)據(jù)庫,得到與鐵死亡相關(guān)的膽管癌疾病靶點間的蛋白質(zhì)相互作用(PPI)網(wǎng)絡(luò)分析,篩選核心靶點,分別使用DAVID v6.8與Funrich富集分析軟件對上述潛在作用靶點進行生物學(xué)功能與信號通路的富集分析,并利用cMAP(Connectivity Map)數(shù)據(jù)庫高通量篩選通過鐵死亡途徑治療膽管癌疾病的潛在小分子藥物,將小分子化合物與靶蛋白進行分子對接分析,通過TIMER(Tumor Immune Estimation Resource)數(shù)據(jù)庫分析鐵死亡與膽管癌疾病共同靶點各自間表達水平與免疫細(xì)胞浸潤水平或免疫檢查點表達水平的相關(guān)性。結(jié)果 篩選得到3 133個膽管癌相關(guān)靶點,鐵死亡相關(guān)靶點487個,取交集處理共得到93個鐵死亡與膽管癌疾病相關(guān)的共同靶點,共同靶點的基因本體(GO)功能富集分析結(jié)果提示鐵死亡途徑對膽管癌治療方面可能與轉(zhuǎn)錄調(diào)控相關(guān)過程、凋亡與細(xì)胞增殖等密切相關(guān),京都基因與基因組百科全書(KEGG)信號通路富集分析結(jié)果表明鐵死亡途徑對膽管癌治療方面可能與TRAJL分子信號通路、表皮生長因子受體(EGFR/ErbB)相關(guān)信號通路、鞘氨醇-1-磷酸受體-1(S1P1)分子信號通路、胰島素相關(guān)信號通路等過程密切相關(guān),通過篩選得到3個小分子化合物(海恩酮、氯可托龍戊酸酯、利扎曲普坦),分子對接結(jié)果表明氯可托龍戊酸酯與其他2種成分相比,對上述3個潛在核心共同作用靶點(TP53、PTEN、SRC)的結(jié)合普遍較其余小分子成分強,從而提示其有望通過鐵死亡途徑治療膽管癌相關(guān)疾病。結(jié)論 以鐵死亡途徑作為切入點,通過生物信息學(xué)方法探尋治療膽管癌的分子作用機制及蛋白靶點,從而篩選得到潛在的治療藥物,具有重要意義。