【摘要】目的:利用生物信息学方法鉴定体外循环(CPB)氧化应激相关的关键基因和分子通路,为体外循环术后氧化应激所致的心肌损伤预测新的治疗靶点。方法:从 GEO 数据库中下载 GSE132176 数据集,通过 GEO2 R 鉴定差异表达基因(DEGs),同时在基因本体(GO)数据库获取与氧化应激相关的基因。使用 DAVID 和 GSEA 软件进行 GO 和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析。使用 STRING 数据库构建蛋白质互作(PPI)网络,Cytoscape 软件用于 PPI网络的可视化和筛选 Hub 基因,使用 GSE38177、GSE14956 数据集和 RT-qPCR 对 Hub 基因表达情况进行验证,最后,Cmap 数据库预测寻找相关的小分子化合物。结果:在 GSE132176 数据集中共发现 422 个氧化应激相关基因,其中有29 个上调基因和 7 个下调基因有显著差异表达。这些基因主要参与在 IFNγ 应答、P53 通路、细胞凋亡、IL-17 信号通路中,经Cytoscape软件筛选得到10个Hub基因,并通过验证发现4个基因具有显著差异,同时筛选出10个相关的小分子化合物。结论:FOS、JUN、IL6 和 PTGS2 可能是体外循环术后氧化应激所致心肌损伤的标志物,erythromycin、VU-0415374 和CG-930 等化合物可能是具有潜力的候选治疗药物,这为减轻心脏术后氧化应激提供新的治疗思路。
【关键词】体外循环;生物信息学;氧化应激;药物预测