专利名称：四物汤抗辐射作用靶点的筛选方法
技术领域：
本发明属于生物信息技术领域，具体涉及利用基因芯片技术和中药数据库来筛选四物汤抗辐射作用靶点的方法。
背景技术：
四物汤首见于宋代《太平惠民和剂局方》，由熟地、当归、白芍、川弯配伍而成。熟地为君，滋阴养血。填精补髓；辅以当归，补血养肝，活血调经；佐以白芍，和营养肝；使以川芎，活血行滞。四物汤临床上广泛应用，近年来大量研究证实，服用四物汤可增强人们对X射线、Y射线以及紫外光等辐射的抵抗能力，已被用作抗辐射中药良方。但是，四物汤的抗辐射作用靶点和作用机制尚不清楚。因此，寻找一种科学、精确的方法用以筛选四物汤抗辐射的作用靶点，从而探索其分子层面的作用机制十分必要。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本申请人经过研究，提供一种快速、精确的四物汤抗辐射作用靶点的筛选方法。通过本发明可成功筛选出四物汤发挥抗辐射作用的靶点(靶向蛋白)，有助于从分子层面解释其抗辐射作用机理。本发明的技术方案如下:
一种四物汤抗辐射作用靶点的筛选方法，包括如下步骤:
(1)挑选差异表达基因:
从基因表达谱数据库GEO中下载编号为GSE23610的基因芯片数据，得到经高浓度四物汤处理的乳腺癌细胞MCF-7和的经二甲基亚砜处理的乳腺癌细胞MCF-7的表达谱数据，以前者作为试验组，后者作为对照组，挑选出二者差异表达基因；
(2)作用靶点预测分析:
利用中药数据库TCMID搜集得到四物汤作用靶点，并将其与步骤(I)所得差异表达基因进行交集，得到四物汤预测作用靶点；
(3)通路富集分析:
对步骤(2)所得预测作用靶点进行通路富集分析；
(4)选择步骤(3)所得富集通路中与四物汤抗辐射作用相关的通路，并筛选出所述通路下富集的靶点，即得四物汤抗辐射作用靶点。其进一步的技术方案为:
步骤(I)中，设定P值(P-value)小于0.05,倍数变化值(Fold change)大于1.5。步骤(3)所述通路富集分析工具为网络分析软件Cytoscape的插件ClueGO,设定P 值(P-value)小于 0.05。本发明有益的技术效果在于:
本发明将基因芯片技术和中药靶点数据库创造性地结合起来，提供了一种快速、精确的四物汤抗辐射作用靶点的筛选方法；运用本发明方法成功地筛选出三个四物汤发挥抗辐射作用的靶点(靶向蛋白)，即原癌基因蛋白fos，转录因子AP-1以及丝裂原活化蛋白激酶1，有助于从分子层面解释其抗辐射作用机理，为抗辐射天然药物的开发以及其他中药确切作用靶点的筛选提供了新思路。
具体实施例方式下面结合实施例，说明本发明具体的实施方式。一种四物汤抗辐射作用靶点的筛选方法，具体包括如下步骤:
1.挑选差异表达基因
从基因表达谱数据库GEO中下载编号为GSE23610的基因芯片数据，得到经高浓度四物汤(质量浓度为2.56mg/ml)处理的乳腺癌细胞MCF-7和的经二甲基亚砜(质量分数为
0.001%)处理的乳腺癌细胞MCF-7的表达谱数据，以前者作为试验组，后者作为对照组，挑选出二者差异表达基因；在该步骤中，设定P值小于0.05，倍数变化值大于1.5，共计得到2405个差异表达基因。2.四物汤作用靶点预测分析
从中药数据库 TCMID (http://www.megabionet.0rg/tcmid/)中，搜集得到 102 个四物汤的靶点数据；由于mRNA水平的上下调与其编码蛋白质的增加与减少并不完全正相关，因此我们利用搜集到的靶点的标识(symbol)与步骤I所得2405个差异表达基因寻找交集，得到20个四物汤预测作用靶点。3.通路富集分析
在步骤3所得20个四物汤预测作用靶点的基础上，利用网络分析软件Cytoscape 2.6的插件ClueGO做通路富集分析；在该步骤中，设定P值(P-value)小于0.05,共计得到40条通路。4.选择步骤3所得40条通路中与四物汤抗辐射作用相关的通路，并筛选出所述通路下富集的靶点，即得四物汤抗辐射作用靶点。选择“Nrf2介导的氧化应答诱导基因表达通路”作为与四物汤抗辐射作用相关的通路，该通路已被证实与抗辐射作用密切相关(高月，马增春等.四物汤
及其提取物对辐射致血虚证小鼠造血作用的研究[J].天津中医，2003，20 (6):47-51);筛选该通路下富集的四物汤预测作用靶点，共得到三个靶点(靶向蛋白)，即原癌基因蛋白fos，转录因子AP-1以及丝裂原活化蛋白激酶1，证明四物汤通过靶向上述三个蛋白而发挥抗辐射作用。综上所述，通过本发明方法成功地筛选出四物汤发挥抗辐射作用的分子靶点。以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的基本构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种四物汤抗辐射作用靶点的筛选方法，其特征在于包括如下步骤: (1)挑选差异表达基因: 从基因表达谱数据库GEO中下载编号为GSE23610的基因芯片数据，得到经高浓度四物汤处理的乳腺癌细胞MCF-7和的经二甲基亚砜处理的乳腺癌细胞MCF-7的表达谱数据，以前者作为试验组，后者作为对照组，挑选出二者差异表达基因； (2)作用靶点预测分析: 利用中药数据库TCMID搜集得到四物汤作用靶点，并将其与步骤(I)所得差异表达基因进行交集，得到四物汤预测作用靶点； (3)通路富集分析: 对步骤(2)所得预测作用靶点进行通路富集分析，得到富集通路； (4)选择步骤(3)所得富集通路中与四物汤抗辐射作用相关的通路，并筛选出所述通路下富集的靶点，即得四物汤抗辐射作用靶点。
2.根据权利要求1所述四物汤抗辐射作用靶点的筛选方法，其特征在于:步骤(I)中，设定P值小于0.05，倍数变化值大于1.5。
3.根据权利要求1所述四物汤抗辐射作用靶点的筛选方法，其特征在于:步骤(3)所述通路富集分析工具为网络分析软件Cytoscape的插件ClueGO,设定P值小于0.05。
全文摘要
本发明涉及一种四物汤抗辐射作用靶点的筛选方法，包括如下步骤(1)挑选差异表达基因，(2)作用靶点预测分析，(3)通路富集分析，(4)选择步骤(3)所得富集通路中与四物汤抗辐射作用相关的通路，并筛选出所述通路下富集的靶点，即得四物汤抗辐射作用靶点。本发明提供了一种快速、精确的四物汤抗辐射作用靶点的筛选方法，通过本发明可成功筛选出四物汤发挥抗辐射作用的靶点(靶向蛋白)，有助于从分子层面解释其抗辐射作用机理，为抗辐射天然药物的开发以及其他中药确切作用靶点的筛选提供了新思路。
文档编号G06F19/16GK103150488SQ201210454959
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者石铁流, 方钊 申请人:无锡力盟生物科技有限公司