一种抗青光眼中药数据库的构建方法和应用技术

本发明专利技术提供一种抗青光眼中药数据库的构建方法和应用，所述构建方法包括：通过GEO数据库，获得数据集GSE27276；将数据集GSE27276中的探针名转换为基因名，确定同一基因名的表达值以及确定校正后的P值，筛选获得差异表达基因，并对其进行蛋白质

【技术实现步骤摘要】
一种抗青光眼中药数据库的构建方法和应用


[0001]本专利技术涉及医学数据库构建与应用领域，尤其涉及一种抗青光眼中药数据库的构建方法和应用。

技术介绍

[0002]青光眼是由多种因素引起的以进行性视功能损害为特征的致盲性眼病，以眼压升高、视神经萎缩和视野缺损为特征，一直以来因其不可逆性致盲而备受关注。据流行病学调查数据，青光眼是我国第二大常见眼科疾病，我国青光眼发病人数约占眼科疾病总数的15％，居致盲眼病的第4位。在我国40岁以上的原发性青光眼的发病率已高达3.8％，占全球青光眼患者的10％。随着人口老龄化的进展，青光眼发病率呈上升趋势，由于青光眼不像白内障那样可通过手术获得良好治疗效果，保守性药物治疗及术后用药需求很大。目前治疗青光眼的药物以拟胆碱能药物、拟肾上腺素、β受体拮抗剂、碳酸酐酶抑制剂、前列腺素等五个亚类为主，这些药物主要用于缓解症状和降低眼压，疗效和安全性都较低，尚缺乏从根本上治疗青光眼的新药。而在诊断上注重整体的和功能的动态变化，治疗上强调辨证论治，力求从整体水平上调控机体，从而治疗局部性病变和恢复整体功能平衡的传统中医药学显示出了良好的治疗效果。中医药治疗青光眼具有辨证论治、因人制宜的特点，以及疗效确切毒副作用小的优势，现有部分医院采用院内中药方剂缓解青光眼，但目前对于治疗青光眼的中药及中药组分研究尚处于摸索阶段，在应用中药方剂治疗青光眼的过程中，尚有很多问题存在，例如，基于中药的复杂性如何实现多组方多靶点的用药，对青光眼进行多层次多途径的治疗，乃至利用现有的医学及基础研究平台实现抗青光眼中药数据库的建立等亟待解决。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种抗青光眼中药数据库的构建方法和应用，通过生物信息学手段自建抗青光眼中药数据库，并将数据库做成手机可查询的APP，便于查询，可快速高效的开展抗青光眼中药及组方的筛选工作，节约研发成本与时间，加快抗青光眼药物上市进程，可为青光眼临床及基础研究提供有力的帮助。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供一种抗青光眼中药数据库的构建方法，包括：步骤一：通过GEO数据库，获得数据集GSE27276；步骤二：将数据集GSE27276中的探针名转换为基因名，删除无基因名的基因，对于映射到同一基因名的不同探针，选取不同探针均值或最大值作为该同一基因名的表达值，对所述表达值进行Log2转换；运行R语言limmar程序包对所述数据集GSE27276中的青光眼样本和对照组样本数据进行检验得到校正后的P值，以Log2转换后的值的绝对值＞1.0和校正后的P＜0.05为筛选标准，获得差异表达基因；步骤三：将所述差异表达基因中的表达上调差异基因和表达下调差异基因分别通过String数据库进行蛋白质
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蛋白质相互作用分析，通过Cytoscape软件对所述蛋白质
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蛋白质相互作用分析的结果进行分析，以得到核心差异基因；步骤四：根据所述核心差异基因在TCMSP数据库内
抓取化合物，对抓取得到的化合物进行降重处理；步骤五：在TCMSP数据库内抓取与处理后的化合物对应的中药名，并对抓取的中药名进行降重处理，根据处理后的中药名构建抗青光眼中药数据库。
[0005]可选地，所述步骤二包括：通过GPL2507平台的注释文件将数据集GSE27276中的探针名转换为基因名。
[0006]可选地，所述步骤二包括：运行R语言limmar程序包对所述数据集GSE27276中的青光眼样本和对照组样本数据进行t检验和贝叶斯检验得到校正后的P值。
[0007]可选地，所述步骤三包括：通过Cytoscape软件的CytoHubba插件分析所述蛋白质
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蛋白质相互作用分析的结果，再通过Cytoscape软件的MCODE插件分析所述CytoHubba插件的结果，以得到核心差异基因。
[0008]可选地，所述步骤四包括：以所述核心差异基因作为关键字在TCMSP数据库内抓取化合物。
[0009]可选地，所述步骤四包括：利用Python语言以所述核心差异基因作为关键字，在TCMSP数据库内抓取化合物。
[0010]可选地，所述步骤五包括：采用Python语言在TCMSP数据库内抓取与处理后的化合物对应的中药名。
[0011]本专利技术还提供一种基于上述构建方法得到的抗青光眼中药数据库而设计的抗青光眼中药数据库查询系统，包括：抗青光眼中药数据库、页面生成模块、基因名称查询模块、uniprot名称查询模块、靶点名称查询模块、相关化合物名称查询模块及中药名称查询模块。
[0012]本专利技术的有益效果：本专利技术基于生物信息学技术，筛选出青光眼与正常人差异基因，通过青光眼差异基因构建出青光眼相关核心差异基因；再通过青光眼相关核心差异基因找出治疗青光眼的常见中药化学成分；最终找出可用于青光眼治疗的潜在中药，并构建抗青光眼中药数据库。基于该数据库设计出抗青光眼中药数据库查询系统，可便捷快速高效的开展抗青光眼中药及组方的筛选工作，节约药物研发成本与时间，加快青光眼治疗药物的上市进程。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例的抗青光眼中药数据库的构建方法的流程图。
[0014]图2为体外细胞实验验证抗青光眼数据库筛选出中药有效性的实验结果图。
[0015]图3为本专利技术实施例的抗青光眼中药数据库查询系统的应用流程图。
具体实施方式
[0016]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。
[0017]具体地，本实施例提供一种抗青光眼中药数据库的构建方法及应用，包括构建抗青光眼中药数据库，基于该数据库设计了抗青光眼中药数据库查询系统。
[0018]在构建抗青光眼中药数据库的过程中，用到的网络数据库及分析软件如下：
[0019]GEO数据库(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/)
[0020]R语言(https://www.r
‑
project.org/)
[0021]R语言开发环境
[0022]RStudio(https://www.r
‑
studio.com/zhcn/data
‑
recovery
‑
software/)
[0023]R语言limmar包http://metascape.org/gp/index.html
‑
/main/step1
[0024](http://bioconductor.org/packages/release/bioc/html/limma.html)
[0025]String数据库(https://string
‑
db.org/)version11.0b
[0026]Cytoscape 3.8.2(https://cytoscape.org/)
[0027]TCMSP数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗青光眼中药数据库的构建方法，其特征在于，包括：步骤一：通过GEO数据库，获得数据集GSE27276；步骤二：将数据集GSE27276中的探针名转换为基因名，删除无基因名的基因，对于映射到同一基因名的不同探针，选取不同探针均值或最大值作为该同一基因名的表达值，对所述表达值进行Log2转换；运行R语言limmar程序包对所述数据集GSE27276中的青光眼样本和对照组样本数据进行检验得到校正后的P值，以Log2转换后的值的绝对值＞1.0和校正后的P＜0.05为筛选标准，获得差异表达基因；步骤三：将所述差异表达基因中的表达上调差异基因和表达下调差异基因分别通过String数据库进行蛋白质
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蛋白质相互作用分析，通过Cytoscape软件对所述蛋白质
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蛋白质相互作用分析的结果进行分析，以得到核心差异基因；步骤四：根据所述核心差异基因在TCMSP数据库内抓取化合物，对抓取得到的化合物进行降重处理；步骤五：在TCMSP数据库内抓取与处理后的化合物对应的中药名，并对抓取的中药名进行降重处理，根据处理后的中药名构建抗青光眼中药数据库。2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述步骤二包括：通过GPL2507平台的注释文件将数据集GSE27276中的探针名转换为基因名...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕丹，曹晶，李乐，李礼，桓晓龙，
申请(专利权)人：沈阳眼产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：