目的:开发一套能高效准确地从GWAS Catalog公开数据库中筛选全基因组关联研究（GWAS）的R脚本。方法:参考既往研究制定GWAS的筛选原则。将人工在GWAS Catalog的筛选过程抽象为标准的算法，2名程序员共同撰写R脚本（gwasfilter.R）后，由他人多次对脚本进行测试。结果:采用gwasfilter.R筛选GWAS包含6个步骤。该脚本内置5个主要函数，可以同时根据“是否有验证人群”“样本量大小”和“研究人群种族”等条件对GWAS进行筛选。筛选单个性状时，程序用时不超过1秒。结论:gwasfilter.R操作简便，筛选过程高效而标准化，可灵活应用于GWAS筛选。脚本源代码网址： https：//github.com/lab319/gwas_filter。

目的:高通量测序分析日本血吸虫童虫的微小RNA（microRNA，miRNA），鉴定已知miRNA的表达水平，预测分析miRNA靶基因及其生物学功能。方法:体外制备日本血吸虫童虫，提取童虫的总RNA构建文库进行Illumina高通量测序。采用DEGseq R语言包，结合perl脚本进行miRNA表达量的差异分析；分别利用miRanda、Blast软件和KEGG数据库对差异miRNA进行靶基因及其生物学功能预测。结果:构建文库中，日本血吸虫童虫表达的miRNAs与最新miRBase数据库比对结果显示，共有38 483条匹配序列，鉴定到已知miRNA 60个；其中，sja-miR-125b表达量最高，其次为sja-miR-61、sja-miR-71a、sja-miR-36-3p和sja-miR-10-5p，上述5种miRNA表达量占总miRNA的91%（3 263/3 585）。共预测到靶基因7 176个，基因功能集中在核苷酸转移酶活性、细胞氮复合代谢、分子功能、生物学过程、生物合成、等离子体膜及蛋白质成熟；功能富集分析显示，高表达的miRNA主要参与致病过程、生物进展及多条代谢途径通路。结论:日本血吸虫童虫显著表达的miRNA参与了血吸虫分化、生长发育和致病过程中的代谢途径调节，为研究血吸虫发育调控机制及新药物开发奠定了基础。

目的 运用网络药理学和分子对接技术研究甘草泻心汤治疗白塞病(BD)的分子机制,为今后的研究提供参考.方法 运用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)获取甘草泻心汤中七味药材的有效成分与作用靶点,并利用UniProt数据库将作用靶点基因加以注释和整合.通过GeneCard、PharmGkb、TTD、OMIM、DrugBank数据库获得BD疾病靶点,并与药物作用靶点取交集.使用Cytoscape 3.8.0 软件构建药物-成分-疾病靶点网络图;使用STRING数据库构建蛋白质与蛋白质相互作用(PPI)网络,并用Cytoscape 3.8.0 软件进行分析;使用R×64 4.0.5 软件和脚本对交集靶点进行基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;运用 AutoDock Tools对核心靶点及核心成分进行分子对接验证.结果 共筛选出甘草泻心汤 236 个成分、3480 个靶点,986 个BD疾病靶点,63 个药物与疾病交集靶点,筛选出槲皮素、β-谷甾醇、山奈酚、豆甾醇、黄芩甙元、富马碱、汉黄芩素7 个核心成分,前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、白细胞介素18(IL-18)、CC趋化因子配体2(CCL2)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)、信号转导与转录激活因子3(STAT3)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、CXC 趋化因子配体 8(CXCL8)7 个核心靶点.共得到1804个GO条目,106 条KEGG通路,包含晚期糖基化终末产物/晚期糖基化终末产物受体(AGE-RAGE)信号通路、IL-17信号通路、缺氧诱导因子-1(HIF-1)信号通路等.分子对接结果显示,药物核心成分与疾病核心靶点之间有较强的结合能力.结论 甘草泻心汤可通过多成分、多靶点、多通路治疗BD.

目的:运用转录组学和机器学习方法探索铁死亡关键基因与肺结核发病机制的相关性.方法:以"pulmonary tuberculosis"为关键词,以测序类型(转录组学)和物种(HOMO sapiens)等为条件从公共存储库NCBI GEO(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo)中进行搜索和筛选,得到GSE153326和GSE67589两套转录组数据集.将GSE153326作为训练组数据[包含健康人群血液样本8份,结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)阳性血液样本52份]、GSE67589作为验证组数据(包含健康人群血液样本30份,MTB阳性27份);使用R脚本对数据进行矫正和注释,对两转录组的差异表达基因鉴定后,筛选出GSE153326训练组差异基因中与铁死亡相关基因(TBFerDEG)的表达情况,并对TBFerDEG的基因本体(GO)及京都基因和基因组百科全书(KEGG)进行富集分析;利用LASSO回归分析和SVM算法,从TBFerDEG中获得与铁死亡有明显差异的关键基因,并对其进行ROC分析,探索与关键基因相关的药物调控网络;最后将关键基因导入GSE67589验证组中,以验证训练组筛选出的铁死亡关键基因的诊断意义.结果:通过生物信息学分析,共筛选得到416个TBFerDEG,剔除不符合入选要求的基因,最终得到56个TBFerDEG差异基因.GO富集分析发现,肺结核中与铁死亡相关的生物学进程有细胞对化学应激的反应自噬调节、线粒体自噬、线粒体解体等;参与的通路有AMPK信号通路和铁死亡等.通过LASSO回归分析和SVM算法,最终得到5个与铁死亡相关的关键基因,分别为BID、AR、STK11、ALOX12和SRC,AUC分别为0.807、0.858、0.734、0.840和0.880;验证关键基因结果表明,AR和SRC基因在验证组(GSE67589)中MTB阳性与健康人群中的表达差异均有统计学意义(P值分别为0.004和0.017).结论:AR和SRC是肺结核中与铁死亡相关的关键基因,可能为今后的基础研究奠定一定的借鉴和参考.

目的:通过网络药理学方法探讨海桐皮治疗类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)的作用机制.方法:在中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine systems pharma-cology database and analysis platform,TCMSP)检索海桐皮有效成分及其相关靶点,并利用Perl脚本对海桐皮相关靶点进行基因注释后获取海桐皮的相关靶点基因.分别在人类基因数据库(the human gene database,GeneCards)、Disgenet数据库检索RA疾病基因,利用R×64 3.5.3软件对药物相关靶点基因和疾病基因进行交互,取得药物-疾病之间的交集基因;运用Cytoscape 3.7.1软件构建药物-有效成分-疾病-基因网络;利用String在线网站对交集基因进行蛋白互作网络构建;最后运用R×64 3.5.3软件及Perl脚本对交集基因进行基因本体论功能富集分析(gene ontology,GO)和KEGG富集分析(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG).结果:在TCMSP数据库检索到海桐皮有效成分6个,相关靶点225个,海桐皮与RA交集基因14个;海桐皮治疗RA主要涉及的生物过程包括肾上腺素受体活性、G蛋白偶联的胺受体活性、儿茶酚胺结合、肾上腺素受体结合等过程;主要涉及的信号通路包括cGMP-PKG信号通路、神经活性配体-受体相互作用信号通路及cAMP等信号通路等.结论:海桐皮治疗RA通过多成分、多靶点、多通路发挥作用,但具体作用机制尚需要动物实验与临床试验的进一步验证.

目的 探讨CMTM2甲基化与其基因表达及肝细胞癌患者预后的关联性.方法 从癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)和基因表达谱(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库获取CMTM2甲基化及基因表达数据,应用R软件和Perl脚本进行数据整合,对肝癌组织与癌旁组织中的CMTM2甲基化和基因表达进行相关性分析,并比较不同CMTM2甲基化水平肝癌患者预后的差异.应用Mass ARRAY核酸质谱技术分析DNA甲基化抑制剂处理前后肝癌细胞中CMTM2甲基化水平的变化,体外细胞验证DNA甲基化对CMTM2基因表达的影响.结果 CMTM2在肝癌组织中表达水平低于癌旁组织(P=0.007 5),而CMTM2在肝癌组织中甲基化程度高于癌旁组织(P＜0.001).Kaplan-Meier生存分析显示,CMTM2高甲基化患者的总生存期(HR=1.454 8,95％CI:1.022 3～2.070 5,P=0.037)与无病生存期(HR=1.514 8,95％CI:1.095 3～2.094 8,P=0.012)均缩短.CMTM2在启动子区域cg07153665位点发生高甲基化,使用DNA甲基化抑制剂处理后,cg07153665位点甲基化水平降低,而CMTM2表达水平上调.结论 cg07153665甲基化位点通过调控CMTM2的表达影响肝癌患者的总生存期和无病生存期,提示cg07153665甲基化位点可能是肝癌患者潜在的预后评估指标及治疗靶点.

目的 对胃腺癌的免疫浸润细胞进行分析,以期寻找胃腺癌的免疫治疗靶点.方法 在公共数据库TCGA中进行检索,采用Perl脚本对数据进行整理,共纳入348例患者,包含343份肿瘤样本和30份正常样本,采用CIBERSORT反卷积算法估计肿瘤组织中不同免疫细胞占比,最后利用R软件进行差异免疫细胞分析、生存分析、临床相关性分析.结果 肿瘤样本中未活化CD4记忆T细胞、CD8 T细胞、M2巨噬细胞和M0巨噬细胞的免疫浸润最明显,其占比分别为15.90％、12.67％、11.81％和12.05％.而差异分析表明浆细胞、单核细胞、活化CD4记忆T细胞、M0巨噬细胞、M1巨噬细胞和M2巨噬细胞占比在正常样本和肿瘤样本中差异有统计学意义(P<0.05).生存分析发现,免疫浸润中低表达的未活化CD4记忆T细胞可有效提高生存率(P=0.029),而高表达的CD8 T细胞可有效提高生存率(P=0.002).从免疫细胞的临床相关性发现,未活化树突细胞和CD8 T细胞随着胃腺癌分级的增加,浸润会逐渐增加,差异有统计学意义(P<0.05).而T细胞、M0巨噬细胞、活化肥大细胞和中性粒细胞随着分级的增加,浸润会逐渐减轻,差异有统计学意义(P<0.05).结论 利用CIBERSORT方法可有效地筛选出胃腺癌免疫细胞占比,未活化CD4记忆T细胞、CD8 T细胞、M2巨噬细胞和M0巨噬细胞在胃腺癌肿瘤浸润和预后过程中发挥了重要作用,有望将免疫浸润较多的免疫细胞作为药物靶标来提高患者的生存率.

目的 运用网络药理学方法 探讨定喘汤治疗哮喘的多成分、多靶点、多通路作用机制,旨在为后续研究提供基础依据.方法 利用中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)检索并筛选定喘汤有效成分及作用靶点,通过Gene Cards数据库检索并筛选哮喘作用靶点,并与定喘汤相关靶点相匹配.应用STRING网站分析靶标间的相互作用,运用Cytoscape3.7.2软件进行网络分析,并利用R-3.6.1及perl脚本进行基因本体论(GO)生物学过程分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析.结果 研究共发现定喘汤治疗哮喘的34个可能的重要靶点,经GO富集分析得到65个细胞生物学过程,经KEGG富集分析得到151个相关信号通路.结论 定喘汤对哮喘的治疗作用可能是多成分、多靶点、多通路共同作用的.

目的 肾着汤是治疗腰椎间盘突出症的常用方剂,该研究采用网络药理学的方法来探讨其治疗腰椎间盘突出症的可能作用机制.方法 通过TCMSP数据库收集肾着汤各个成分的化学成分,并根据标准,筛选出有效成分并预测其治疗靶点.再通过对GeneCards数据库、OMIM数据库、DisGeNET数据库、TTD数据库进行检索,得到腰椎间盘突出症的疾病靶点,并将药物预测靶点和疾病靶点进行映射.采用Cytoscape软件绘制“药物-成分-靶点-疾病”的可视化网络,并用R软件、perl脚本进行数据分析和相关图形的绘制.还将映射的关键靶点上传至STRING数据库进行构建蛋白互作PPI网络图.结果 经筛选后,共得到肾着汤主要有效成分119个,收集到腰椎间盘突出症的疾病靶点337个,药物和疾病共有靶点15个,PPI可视化分析白细胞介素-6(IL-6)、FOS、CASP3、EGFR、MAPK8等可能是肾着汤治疗腰椎间盘突出症的关键靶点.GO富集分析共明确60条条目,包括生长因子受体活性、类固醇类激素受体活性、细胞外基质结合的调控、肿瘤坏死因子受体超家族调控、MAP激酶活性等多个方面.KEGG通路富集分析得到了了84条信号通路,涉及到细胞凋亡、MAPK信号通路、p53信号通路、NF-κB信号通路、PI3K-Akt信号通路、TNF信号通路等.结论 肾着汤治疗腰椎间盘突出症是多途径、多靶点的,本研究初步解释了其治疗机制,为以后的分子生物学、生物信息学的验证提供参考.

目的:寻找四妙散缓解急性痛风性关节炎的核心靶点及药物作用机制.方法:通过TCMSP数据库,获取四妙散全部药物的化学成分,编译Perl脚本与查询UniProt数据库,确定符合条件的化学成分对应的靶点,然后依次检索OMIM、DisGeNET、GeneCards等疾病数据库,确定急性痛风性关节炎相关的靶点.最后筛选药物与疾病的共同靶点,使用STRING数据库与Cytoscape软件,构建药物--化学成分--靶点--疾病的网络调控图,使用R语言软件对共同靶点进行筛查,寻找四妙散治疗急性痛风性关节炎的核心靶点,对核心靶点进行GO和KEGG的分析,明确四妙散治疗急性痛风性关节炎的核心靶点及作用机制.结果:四妙散的有效化学成分共64个,基因靶点197个,疾病靶点600个,共同靶点58个,预测IL-6、VEGFA、IL-1B、JUN、PTGS2、CCL2可能是四妙散治疗急性痛风性关节炎的核心靶点.GO富集分析确定了85个条目,其中生物过程主要包括细胞因子活性的调控、蛋白酶激活、核酸的表达等;KEGG通路富集分析明确了135条信号通路,其中信号通路涉及IL-17信号通路、TNF信号通路、Th17细胞分化等通路.结论:四妙散通过调控炎症的发生作用于急性痛风性关节炎,抗炎免疫效果显著,组方配伍严谨科学,值得临床推广应用.