神经药理学报

神经药理学报 ›› 2022, Vol. 12 ›› Issue (6): 1-7.DOI: 10.3969/j.issn.2095-1396.2022.06.001

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基于GEO 数据库的趋化因子在缺血性脑卒中作用机制研究

周抒阳，付旭阳，孙瑶，吴炜，赵书冉，刘硕，郝肖琼，石瑞丽   

  1. 内蒙古科技大学包头医学院生理学教研室，内蒙古科技大学包头医学院神经科学研究所，包头， 014040，中国
  • 出版日期:2022-12-26 发布日期:2023-08-30
  • 通讯作者: 郝肖琼，博士，副教授；研究方向：主要从事脑卒中机制的研究及中蒙药干预；E-mail: haoxiaoqiong@126.com；石瑞丽，博士，教授；研究方向：主要从事脑卒中机制的研究及中蒙药干预；E-mail: ruilishi@sina.com；石瑞丽与郝肖琼为共同通讯作者
  • 作者简介:周抒阳，硕士研究生；研究方向：主要从事脑卒中机制的研究及中蒙药干预；E-mail: zhoushuyangxx@sina.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目（No.81960734）；内蒙古自然科学基金项目（No.2017MS0808）；2020 年度内蒙古人才开发基金项目； 自治区级大学生创新创业训练计划项目（No.S202210130015）；包头医学院博士科研启动基金项目（No.BSJJ201806）；包头医 学院科学研究基金项目（No.BYJJ-QM 201905）

Action Mechanism of Chemokine Action in Ischemic Stroke Based on GEO Database

ZHOU Shu-yang，FU Xu-yang，SUN Yao，WU Wei，ZHAO Shu-ran，LIU Shuo，SHI Rui-li，HAO Xiao-qiong   

  1. Department of Physiology，Baotou Medical College，Baotou，014040，China
  • Online:2022-12-26 Published:2023-08-30

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摘要：

目的：应用生物信息学方法分析治疗缺血性脑卒中（ischemic stroke，IS）的作用机制。方法：通过GEO 数据库获得治疗IS 的潜在靶点，应用基因本体（gene ontology，GO）富集分析及京都基因与基因组百科全书 （kyoto gene and genome encyclopedia，KEGG）信号通路富集分析获得靶点参与的信号通路、生物过程、分子功 能，通过STRING 在线数据库构建分析蛋白质之间的相互作用（protein-protein interaction networks，PPI）网络， 导入Cytoscape 软件并构建网络，CytoHubba 插件筛选出关键靶点。结果：通过数据库筛选获得差异基因156 个，其中133 个基因上调、23 个基因下调，KEGG 富集通路分析筛选出靶点参与趋化因子信号通路、NF-κB 信 号通路等37 条信号通路，GO 功能富集分析结果表明靶点参与了细胞对脂多糖的反应、白细胞趋化性等多个生 物过程。最终确定关键靶点为趋化因子CXC 配体8（C-X-C motif chemokine 8，CXCL8）、肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）、CXCL2、白细胞介素6（interleukin-6，IL-6）、CXCL1、IL-1β、CC 型趋化因子配体4（C-C motif chemokine 4，CCL4）、IL-1α、细胞间黏附分子1（intercellular adhesion molecule 1，ICAM1）、前列腺素G/H 合酶2（prostaglandin G/H synthase 2，PTGS2），关键通路为趋化因子信号通路。结论：所筛选的关键基因可能成 为诊断IS 的标志物或潜在治疗靶点，并为该病的发病机制研究提供了新的理论依据。

关键词: 基因表达综合数据库, 缺血性脑卒中, 生物信息分析, 趋化因子

Abstract:

Objective：Bioinformatics was used to analyze the mechanism of action in the treatment of ischemic stroke （IS）. Methods：Potential targets for the treatment of IS were identified through the GEO database，signaling pathways，biological processes，and molecular functions involving targets were identified using Gene Ontology （GO） enrichment analysis and Kyoto Gene and Genome Encyclopedia （KEGG） signaling pathway enrichment analysis，protein interaction analysis （PPI） networks were constructed through STRING online databases，imported into Cytoscape software，and built networks，and key targets were screened by CytoHubba plugins. Results：The key targets were identified as C-X-C motif chemokine 8（CXCL8），Tumor necrosis factor（ TNF），and C-X-C motif chemokine 2（CXCL2），interleukin-6（ IL-6），C-X-C motif chemokine 1（ CXCL1），interleukin-1β（ IL-1β），C-C motif chemokine 4（ CCL4），interleukin-1α （IL-1α），Intercellular adhesion molecule 1（ICAM1），Prostaglandin G/H synthase 2（PTGS2），the key pathway is chemokine signaling pathway. Conclusion：The selected key genes may become markers for the diagnosis of IS or potential therapeutic targets，and provide a new theoretical basis for the study of the pathogenesis of the disease.

Key words: gene expression database, ischemic stroke, biological information analysis, chemokine