L'objectif est de cribler et de valider les gènes associés à la mort du cuivre dans la maladie de Wilson (WD) par des méthodes de bioinformatique et de validation clinique, d'explorer le rôle de la mort du cuivre dans le développement de la WD et de fournir de nouvelles perspectives et orientations pour le diagnostic et le traitement de la WD. Méthodes (1) Criblage des gènes cibles : en utilisant la base de données GeneCards pour obtenir les gènes différentiels entre les patients atteints de WD et la population en bonne santé, les gènes associés à la mort du cuivre obtenus à partir de la base de données Gene Expression Omnibus (GEO) et des articles publiés, l'intersection des deux a permis d'obtenir les gènes cibles WD-morts du cuivre ; l'analyse fonctionnelle et l'enrichissement KEGG des gènes cibles WD-morts du cuivre indiquent les processus biologiques, fonctions ou voies métaboliques spécifiques ; en utilisant la technologie de docking moléculaire et d'analyse visuelle PyMOL, nous analysons et validons le mécanisme potentiel de régulation de la mort du cuivre par la décoction de Galli Gigeriae Praeparata. (2) Validation des gènes cibles : 15 patients atteints de WD recrutés de manière aléatoire dans le service de neurologie du premier hôpital affilié à l'Université de médecine traditionnelle chinoise de Anhui et 15 volontaires en bonne santé examinés au centre de gestion de la santé ont été collectés pour l'analyse du niveau d'expression des gènes cibles. Résultats (1) 3 607 gènes différentiels WD ont été obtenu à partir de l'ensemble de données GSE107323 de la base de données GEO, 68 gènes associés à la mort du cuivre ont été obtenus à partir de la base de données GeneCards et des articles publiés, l'intersection des gènes différentiels WD et des gènes associés à la mort du cuivre a permis d'obtenir 12 gènes cibles WD-morts du cuivre, parmi lesquels 3 gènes sont activés [protéine associée à l'ubiquitine p62 (SQSTM1), facteur inhibiteur de la migration des macrophages 1 (MIF1), protéine de liaison à la taxe 1 (TAX1BP1)], et 9 gènes sont inhibés [protéine bleue du cuivre (CP), inhibiteur de la sérine protéase E1 (SERPINE1), amine oxydase contenant du cuivre 3 (AOC3), glutathion peroxydase 4 (GPX4), membre 5 de la famille de transporteur de soluté 27 (SLC27A5), facteur de croissance de l'endothélium vasculaire A (VEGFA), sous-unité β de la déshydrogénase E1 du pyruvate (PDHB), pyruvate déshydrogénase kinase 1 (PDK1), ATP7B] ; l'analyse fonctionnelle et l'enrichissement KEGG montre que les gènes cibles WD-morts du cuivre participent principalement au métabolisme des acides carboxyliques, à l'activité des oxydoréductases et à la régulation négative de la fonction moléculaire, impliquant des voies de signalisation telles que HIF-1, Ferroptosis, etc.; l'analyse de docking moléculaire et de visualisation montre que la décoction de Galli Gigeriae Praeparata présente une bonne capacité de liaison avec les gènes cibles WD-morts du cuivre PDK1, SERPINE1, VEGFA, AOC3. (2) Un total de 30 échantillons sanguins cliniques ont été collectés, dont 15 patients atteints de WD et 15 personnes en bonne santé ; les résultats de Western blot montrent que le niveau d'expression des gènes cibles est conforme à l'expression des gènes sélectionnés ; les résultats de PCR en temps réel montrent que, par rapport au groupe témoin en bonne santé, les niveaux d'expression de l'ARNm de SERPINE1, GPX4, SLC27A5, VEGFA chez les patients atteints de WD sont plus faibles, et les niveaux d'expression de l'ARNm SQSTM1, MIF1 sont plus élevés (P<0,05). Conclusion Le niveau d'expression des gènes cibles WD-morts du cuivre chez les patients atteints de WD est fondamentalement cohérent avec l'expression des gènes sélectionnés, en médecine traditionnelle chinoise, la décoction de Galli Gigeriae Praeparata présente une bonne capacité de liaison avec les gènes cibles WD-morts du cuivre ; le mécanisme de la mort du cuivre peut jouer un rôle clé dans la pathophysiologie de la WD, offrant de nouvelles cibles pour le diagnostic et le traitement de la WD.
关键词
Maladie de Wilson;Gènes associés à la mort du cuivre;Bioinformatique;Validation clinique;Galli Gigeriae Praeparata