细胞与分子免疫学杂志

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芪白平肺胶囊调控慢性阻塞性肺疾病(COPD)相关免疫细胞群分子机制的生物信息学分析

作者:

王小乐1, 高雅婷2, 朱洁3, 4, 张星星2, 3, 4, 吴凡1, 5, 杨勤军1, 吴迪1, 童佳兵3, 4, 5, 李泽庚2, 3, 4*(1安徽中医药大学研究生院, 安徽 合肥 230012; 2安徽中医药大学第一附属医院呼吸内科, 安徽 合肥 230031; 3安徽省中医药科学院中医呼吸病防治研究所, 安徽 合肥 230031; 4安徽省教育厅重点实验室中医药防治肺系重大疾病重

出版年,卷期:

2022 第(38)卷 第(11)期 起止页码 961-966 页

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摘要:

目的 通过分析慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者肺组织单细胞转录组测序(scRNA-seq)数据, 并联合芪白平肺胶囊网络药理学, 探讨芪白平肺胶囊调控COPD相关免疫细胞群及其可能的机制。方法 下载基因表达数据集(GEO)中COPD患者肺组织scRNA-seq数据用于挖掘COPD免疫细胞群及其差异表达RNA;  并基于中药系统药理数据库和分析平台(TCMSP)获取芪白平肺胶囊的主要活性成分及其靶基因。通过COPD免疫细胞群的差异表达RNA与芪白平肺胶囊的靶基因映射, 构建芪白平肺胶囊的“活性成分-免疫细胞群-靶基因”网络, 并经基因本体论(GO)、 京都基因与基因组百科全书(KEGG)、 蛋白质相互作用(PPI)分析靶基因的分子作用机制。结果 芪白平肺胶囊中槲皮素(quercetin)、 山奈酚(kaempferol)、 刺芒柄花素(formononetin)等主要的12个活性成分靶向COPD巨噬细胞、 肺泡巨噬细胞、 T细胞等多个免疫细胞群及过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARG)、 应激活化蛋白激酶(JUN)、 血红素加氧酶1(HMOX1)、 低氧诱导因子1α(HIF1A)等基因, 且这些基因主要富集于白细胞介素17(IL-17)信号通路、 核因子κB(NF-κB)信号通路、 丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路等。结论 芪白平肺胶囊可能靶向多种免疫细胞, 干预炎症免疫相关通路, 调控COPD的炎症免疫反应。