文献类型：学位论文

中文题名：基于蛋白组学揭示血瘀质多囊卵巢综合征预后及少腹逐瘀汤治疗的靶点分析

作者：吴元元[1];

第一作者：吴元元

机构：[1]甘肃中医药大学;

第一机构：甘肃中医药大学

导师：王芳;甘肃中医药大学

授予学位：硕士

语种：中文

中文关键词：多囊卵巢综合征;血瘀质;蛋白组学;预后模型;网络药理学

年份：2024

摘要：背景与目的:多囊卵巢综合征(Polycystic Ovary Syndrome,PCOS)是妇科常见的一种内分泌范畴的疾病。表现为月经不调、不孕、肥胖、多毛、痤疮、脂溢性皮炎、黑棘皮症及孕后流产等,并引起一些相关的代谢性疾病或代谢失调。PCOS主要的中医证型有肾气不足、气血两虚、脾虚痰湿、肝郁血瘀,中医证型又与PCOS的并发症有关,如“肥人多痰”,肥胖型PCOS患者中医分型属脾虚痰湿型。近年来多囊卵巢综合征引起的不孕甚至反复流产引起了广泛关注。本研究基于蛋白质组学筛选血瘀质多囊卵巢综合征不良妊娠结局的特征蛋白构建预后模型并探讨少腹逐瘀汤治疗多囊卵巢综合征潜在的作用机制。方法:1进行蛋白组学分析,本研究是一项二次分析,纳入样本是2019年9月至2020年9月,在兰州大学第二医院生殖中心采集的33名PCOS患者和7名对照组女性的子宫内膜。我们对患者子宫内膜差异的蛋白(DEPs)进行了基因本体(Gene Ontology,GO)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路分析,采用COX回归分析和Lasso回归分析筛选特征蛋白并构建预后模型,最后利用临床数据和特征蛋白绘制Nomograms图,模型的验证采用可放回的重采样法(Bootstrap Sample)。2网络药理学分析,通过(TCMSP)获取少腹逐瘀汤各药的有效成分及药物靶点,借助蛋白组获得的差异蛋白及机器学习筛选的特征蛋白作为潜在的作用靶点;STRING及Cytoscape3.9构建PPI网络;CytoNCA分析得到核心基因;利用Bioconductor对作用靶点进行GO功能和KEGG通路富集分析,预测其作用机制;在前人研究成果的基础上,进行分子对接。结果:1蛋白组学共鉴定出544个DEPs与血瘀质PCOS相关,细胞功能分析提示血瘀质PCOS可能与m RNA的加工和RNA剪切的生物过程(BP);细胞组分(CC)中的DEPs主要富集于染色体区域;分子功能(MF)主要在钙黏蛋白结合方面显著富集。KEGG途径分析还揭示了11条DEPs高度富集的途径,这些途径包括Coronavirus disease-COVID-19、Human immunodeficiency virus1 infection、DNA复制、细胞周期等。通过筛选的两种特征蛋白(MED23、MCM2)构建了预后模型及Nomograms图。模型评价分析结果显示,基于特征蛋白的AUC达到了1.0,模型内部验证结果提示我们的模型具有很强的泛化能力。2网络药理学分析结果,少腹逐瘀汤作用于PCOS的有129个活性成分和14个靶点(HSP90AB1、NCOA1、FOS、BAX、CDK1、CCNB1、STAT1、ACACA、TOP2A、CHUK、PCOLCE、PLA2G4A、PCNA、XIAP)。最终筛选出了2个核心基因:CDK1、CCNB1及妊娠预后相关的特征蛋白MED23、MCM2,核心靶点等进行分子对接。药物-疾病交集基因生物过程富集结果主要涉及对镉离子的反应,对活性氧的反应,细胞对活性氧的反应,对外源性刺激的反应,对氧化应激的反应。细胞组成主要与丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶复合物,蛋白激酶复合物,细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶全酶复合物,转移酶复合体,转移含磷基团,染色体区等有关。分子功能主要涉及热休克蛋白结合,RNA聚合酶II核心启动子序列特异性DNA结合,RNA聚合酶II特异性DNA结合转录因子结合,DNA聚合酶结合,组蛋白乙酰转移酶结合。主要的通路包括:坏死性凋亡、病毒感染、Th17细胞分化、细胞凋亡、NOD样受体信号通路、P53信号通路等多条通路。药物成分及靶点网络图提示,多个成分对应单个靶点,多个靶点对应单个药物成分,这说明少腹逐瘀汤治疗多囊卵巢综合征的复杂性。分子对接结果验证了少腹逐瘀汤成分与PCOS靶点结合的稳定性。结论:1本文分析了血瘀质多囊卵巢综合征患者的差异蛋白及相关的通路,通过机器学习算法,基于血瘀质多囊卵巢综合征的差异蛋白,筛选了2种与妊娠结局显著相关的特征蛋白,最终构建了预测模型,建立了nomogram工具,这可以更早期、准确的预测血瘀质PCOS患者的妊娠结局。2基于血瘀质PCOS患者的蛋白组学数据及网络药理学。揭示了少腹逐瘀汤治疗多囊卵巢综合征的活性成分、作用靶点及通路,为进一步深入研究其作用机制提供了重要依据。分子对接结论有效的验证了我们筛选的PCOS作用靶点的结论。