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本文采用基因表达谱(gene expression profile)结合分子指纹(molecular fingerprint)技术和模式分析(modularity analysis),对差异基因和功能模块分别进行GO注释和KEGG通路分析,初步揭示了复方丹参滴丸治疗颈动脉粥样硬化的物质基础和作用机制。采用芯片显著性分析方法(SAM)对人体颈动脉粥样硬化和正常组织的基因表达谱数据进行差异基因筛选;利用DAVID对差异基因进行GO分析、KEGG通路分析和GSEA分析;将差异基因集输入到Cmap,获得负性富集分数较大的药物分子;再将复方丹参滴丸336个中药成分与7个药物分子进行2D分子指纹的相似度比较。随后建立复方丹参滴丸二阶异质网络模型,采用Girvan-Newman算法对异质网络进行网络结构分析,通过计算各模块的Modularity measure和Ratio of preserved CPIs筛选关键模块,再对其中的药理单位进行GO注释和KEGG通路分析;最后结合基因表达谱分析结果发现复方在治疗疾病过程中可能的有效成分、作用靶点和通路。本研究基于以上网络药理学方法,预测了复方丹参滴丸治疗颈动脉粥样硬化疾病的有效成分及其作用通路,体现了中药多成分-多靶点协同作用的特点,预测结果与研究报道基本吻合,表明了研究方法具有较好的合理性和准确性,为研究中药复方的物质基础和作用机制提供方法学参考。主要研究内容如下:1.基于基因表达谱与分子指纹技术研究复方丹参滴丸治疗颈动脉粥样硬化的物质基础和作用机制收集人体颈动脉粥样硬化和正常组织的基因表达谱数据,采用芯片显著性分析(significance analysis of microarray,SAM)方法筛选出差异基因;利用DAVID软件对差异基因进行GO分析和KEGG通路分析;通过GSEA分析能够避免遗漏部分差异表达不显著却有重要生物学意义的基因;将差异基因集输入到Cmap,获得7个负性富集分数较大的药物分子,预示这些药物能逆转调控疾病组织的基因表达谱;最后,根据结构相似的分子往往具有相类似活性的特点,将复方丹参滴丸的336个成分与7个药物分子进行2D分子指纹的相似度比较。结果显示:SAM法筛选得到147个差异基因,其中上调基因60个,下调基因87个。7个药物分子中,除异维甲酸(isotretinoin)外均对心血管疾病具有治疗作用;其中TTNPB与复方中36个成分具有相似的结构(Tanimoto系数大于0.7),提示36个复方成分中可能有复方丹参滴丸治疗颈动脉粥样硬化的主要药效成分。2.基于模式分析研究复方丹参滴丸治疗颈动脉粥样硬化的物质基础和作用机制建立复方成分网络、成分-靶点网络和靶点相互作用网络,在此基础上构建复方丹参滴丸二阶异质网络模型。采用Cytoscape中cluster Maker插件,用GirvanNewman算法对异质网络进行网络结构分析,并通过计算各模块的Modularity measure和Ratio of preserved CPIs筛选关键模块,最后对其中的药理单位进行GO注释和KEGG通路分析。结果显示:模式分析得出6个主要成分,5个关键网络,进一步分析网络的结果初步揭示了复方丹参滴丸治疗颈动脉粥样硬化的物质基础和作用机制,结果得到研究报道的验证。3.总结与展望结合两部分的研究结果分析后发现,在36个可能参与逆转调控颈动脉粥样硬化复方成分中,有Saloilenone、Danshenol A、Danshenol B、Cryptotanshinone、TanshinoneⅥ、TanshinoneⅡA、Protocatechuic acid和Salvianolic acid a八个成分在模块1和模块3中。而且,在复方成分干预通路分析中发现有五个成分在图中,其中Cryptotanshinone、TanshinoneⅥ、TanshinoneⅡA、Protocatechuic acid在模块1,Salvianolic acid a在模块3中。通过文献验证发现,除Protocatechuic acid外,其余成分均为丹参主要有效成分。本文研究结果与现有的研究报道基本相符,然而仍有不足之处,如:基因表达谱样本数较少、筛选出相似结构成分较少、结果中有对疾病无干预作用的成分和有效成分在成分干预通路图中作用不明显。在后续研究中,仍需进一步完善该研究方法。