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黄京飞课题组在抗中风靶标的研究中取得系列进展
2017-02-16 | 作者:李功华 | 来源:生物信息学与系统生物学学科组 | 【小  大】【打印】【关闭】

  中风(stroke)也叫脑卒中,作为全球范围的高发病率、高致死率的疾病,中风的发病率一直以来均排在前十名。仅亚洲的中风死亡率就占居全球中风死亡率的2/3,在中国,每年都有近2000人死于中风;在西方国家中风死亡率也排在前三。此外,中风的发病年龄也横跨青年、中年、老年,甚至是儿童和青少年。 

  缺血性中风占中风的绝大多数约85%,以往的研究报道缺血性中风的发生率,患病率和死亡率受到性别的影响,但是关于抗中风靶标基因的性别异质性的研究较少。针对这一现状,黄京飞组李文兴、代绍兴等人通过整合缺血性中风转录组学数据,结合汤森路透Integrity数据库中的抗中风靶标基因,系统地分析了抗中风靶标基因在男性和女性人群,以及老年和中青年人群的差异。分析发现男性中风患者相比于正常男性的失调基因跟女性中风患者相比于正常女性的失调基因有着很大的差异。我们比较了男性和女性正常人群的差异基因并证实了以上失调基因的差异是由疾病状态引起的而非性别因素。通过KEGG富集分析我们发现男性和女性中风患者表现出严重的免疫相关通路损伤。进一步,我们揭示了大量免疫相关的靶标基因在男性和女性中呈现相反的表达趋势(如IL1A,IL6,IL8等)。此外这些靶标基因在不同年龄阶段的人群中也有较大的差异。目前已经有一些针对这些靶标基因的药物已经上市或处于研发阶段。因此,在今后的中风治疗中,需要考虑到中风的性别和年龄异质性。我们的研究对今后缺血性中风的基础研究和临床试验有一定的指导意义。 

  中风作为一个高发病率、发病前无明显症状的突发性综合疾病,不管是对于中风的急性干预治疗,还是后期的恢复性治疗都需要花费都很多的财力和精力,对社会和患者家庭造成很大的负担。因此,不断地发掘有效的抗中风药物以及其抗中风机制对于中风的治疗与恢复具有重要的意义。中国的传统中药数据库记录了超过2000种药用植物。这些药用植物被用于治疗包括中风在内的多种疾病已经有近千年的历史。然而,依靠实验进行系统地发掘传统中草药植物中有效地小分子化合物及其作用机制是一个庞大复杂且昂贵耗时的过程。鉴于这一现状,黄京飞组刘家倩、代绍兴等人通过筛选中医临床抗中风治疗的中药药方,结合台湾中草药数据库记录的中药小分子化合物、汤森路透Integrity数据库中的抗中风靶标基因、以及DrugBank所有药物结构,利用分子对接的方法,从21940个小分子化合物中获得了2355个候选抗中风化合物。1564个小分子单一靶向15个抗中风靶点,791个小分子属于多靶点化合物(分别为2-11个靶点)。并且候选化合物有35个通过可药性ADMET筛选,具有良好的溶解度,肠吸收等特性。该研究预测出来的大量天然抗中风化合物,并解释了多种抗中风植物潜在的作用机制为抗中风药物研发提供了一个有吸引力的起点和广阔的范围。 

  该研究得到973研究计划国家自然科学基金的支持。 

  以上研究分别发表于PeerJ和Scientific Reports。链接为: 

  https://peerj.com/articles/2470

  http://www.nature.com/articles/srep41406 

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