木犀草素-孤独症相关作用基因靶点及其筛选方法技术

本发明专利技术属于生物医学领域，公开了一种木犀草素

Luteolin autism related gene targets and their screening methods

【技术实现步骤摘要】
木犀草素
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孤独症相关作用基因靶点及其筛选方法


[0001]本专利技术涉及生物医药领域，具体涉及木犀草素
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孤独症相关作用基因靶点及其筛选方法。

技术介绍

[0002]孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder，ASD)是一种神经发育障碍疾病，表现出语言、社交互动和重复运动。近年研究报道表明，ASD的发病率逐渐增加，据美国疾病预防控制中心数据显示，2018年的患病率为1/59，比2014年上升了16％。但由于ASD的病因和病理机制尚不清楚，目前尚无明确的药物或手术治疗方法，给家庭和个人带来了较大精神压力和经济负担。然而，目前临床上依然缺乏针对孤独症明确的诊断、预防及治疗方案。因此，探索孤独症的发病机制，寻求切实有效的治疗策略，开发新颖实效的治疗药物，对孤独症的治疗具有重要的研究价值与临床意义。
[0003]中医学上把此病分为：心肝火旺证、肾精不足证、痰蒙心窍证、心脾两虚证这四大证型。临床上最常见的是心肝火旺证，同时也是孤独症最主要的证型。本证型主要位于心肝，也影响肾脾，火与痰是主要的病变原因，心肝火旺、痰热内扰则是主要病机(韩新民.儿童多动症心肝火旺证探析[J].中医儿科杂志，2006(01):11
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13)。中药治疗此证采用清心平肝、豁痰开窍、安神定志的方法(谭洪丸,赵泽明,罕艳菊,等.自闭症的中医治疗研究进展[J].广州中医药大学学报,2021,38(03):647
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650)。
[0004]莲子心为睡莲科植物的成熟种子中的幼叶及胚根，具有清心火、平肝火、止血，固精的功效。木犀草素是一种具有多种药理活性的黄酮类化合物，为莲子心的主要活性成分，具有抗肿瘤、抗氧化、抗炎、抗过敏、抗菌、抗病毒、神经保护和心脏保护等药理作用，但其作用靶点和机制尚不清楚。
[0005]网络药理学是近年发展起来的一种可用于筛选候选基因或靶点来研究相关疾病功能和药物治疗机制的应用工具(Discovery of the Anti
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Tumor Mechanism of Calycosin Against Colorectal Cancer by Using System Pharmacology Approach[J].Medical Science Monitor:International Medical Journal of Experimental and Clinical Research,2019:5589
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5593)。网络药理学优点在于突破了传统“单药物，单靶点”药物研发模式的瓶颈，提供了全新的“多药物，多靶点”互作关系的药物开发新模式和新思路。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的问题在于提供木犀草素
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孤独症相关作用基因靶点及其筛选方法，通过网络药理和大数据分析，筛查在孤独症背景下的木犀草素作用靶点。
[0007]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0008]一种木犀草素
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孤独症相关作用基因靶点的筛选方法，包括以下操作：
[0009]S1)筛选出木犀草素潜在的作用靶点；
[0010]S2)疾病候选靶点识别，在疾病靶标数据库中查找孤独症候选靶点；然后与S1)所得的作用靶点进行交集映射，获得木犀草素
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孤独症交集靶基因；
[0011]S3)构建成分靶点
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疾病靶点网络及筛选核心靶点：分析S2)的交集靶点，得到靶点蛋白互作网络关系图及tsv.数据；然后分析网络节点的拓扑结构特征参数，确定核心靶点筛选条件；
[0012]S4)对核心靶点富集分析，包括对核心靶点进行GO生物过程和KEGG通路注释富集分析，输出相应图表；
[0013]S5)构建成分
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靶点
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通路
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疾病网络，并构建药物
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靶点
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通路
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疾病可视化图形；获取其中的核心靶点作为木犀草素
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孤独症相关作用基因靶点。
[0014]该方法具体包括以下操作：
[0015]S1)运用在线数据库TCMSP筛选木犀草素的作用靶点；
[0016]S2)在疾病靶标数据库DisGeNET、Genecard和Omim中，分别以“Autism”作为关键词检索查找孤独症候选靶点；
[0017]然后与S1)所得的成分作用靶点进行交集映射，获得木犀草素
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孤独症交集靶基因；
[0018]S3)采用STRING数据库分析S2)的交集靶点，得到靶点蛋白互作网络关系图及tsv.数据；然后运用Cytoscape3.8.2软件分析网络节点的拓扑结构特征参数，确定核心靶点筛选条件并进行后续筛选；
[0019]S4)利用metascape软件对核心靶点进行GO生物过程和KEGG通路注释富集分析，输出相应图表；
[0020]S5)利用metascape软件构建成分
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靶点
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通路
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疾病网络、药物
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靶点
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通路
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疾病的可视化图形，并将KEGG富集通路的相关靶点制作通路图。
[0021]S3)中核心靶点筛选范围上限为拓扑数据中的最大Degree值，下限为Degree中位数。
[0022]木犀草素
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孤独症相关作用基因靶点，包括以下基因：
[0023]TP53、AKT1、ERBB2、TNF、EGFR、VEGFA、CASP3、IL6、PPARG、PTGS2、MMP9、IL2、MDM2、MAPK1、IL10、MMP2、IFNG、ICAM1和CASP9。
[0024]所述的木犀草素
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孤独症相关作用基因靶点在制备或筛选治疗孤独症的药物中的应用。
[0025]本专利技术的有益效果体现在：
[0026]本专利技术利用网络药理学技术首次构建了木犀草素治疗孤独症的“药物成分
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靶点
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疾病”网络图，揭示了活性成分木犀草素通过“多靶点、多通路、多途径”联合调控发挥其药效。结果表明，木犀草素是通过TP53、AKT1、ERBB2、TNF等19个相关疾病靶点，调控相关炎症分子信号通路发挥治疗孤独症作用。
[0027]本专利技术将药物作用疾病的研究方法网络化、系统化，与传统研究方法相比，将研发新药范围缩小化，研发目的精确化从而节省了药物研发费用；同时大幅度提高了药物筛选和预测的效率，对我国丰富中药资源的开发与产业化具有突破性意义。
附图说明
[0028]图1为木犀草素
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孤独症交集靶点Venn图；
[0029]图2为木犀草素治疗孤独症靶点蛋白PPI图；其中：圆形代表靶点蛋白，边为相互作用关系；
[0030]图3为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种木犀草素
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孤独症相关作用基因靶点的筛选方法，其特征在于，包括以下操作：S1)筛选出木犀草素潜在的作用靶点；S2)疾病候选靶点识别，在疾病靶标数据库中查找孤独症候选靶点；然后与S1)所得的作用靶点进行交集映射，获得木犀草素
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孤独症交集靶基因；S3)构建成分靶点
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疾病靶点网络及筛选核心靶点：分析S2)的交集靶点，得到靶点蛋白互作网络关系图及tsv.数据；然后分析网络节点的拓扑结构特征参数，确定核心靶点筛选条件；S4)对核心靶点富集分析，包括对核心靶点进行GO生物过程和KEGG通路注释富集分析，输出相应图表；S5)构建成分
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靶点
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通路
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疾病网络，并构建药物
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靶点
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通路
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疾病可视化图形；获取其中的核心靶点作为木犀草素
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孤独症相关作用基因靶点。2.如权利要求1所述的木犀草素
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孤独症相关作用基因靶点的筛选方法，其特征在于，具体包括以下操作：S1)运用在线数据库TCMSP筛选木犀草素的作用靶点；S2)在疾病靶标数据库DisGeNET、Genecard和Omim中，分别以“Autism”作为关键词检索查找孤独症候选靶点；然后与S1)所得的成分作用靶点进行交集映射，获得木...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨奇，张梦佳，于娇妍，刘庆庆，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军军医大学，
类型：发明
国别省市：