Целью является проверка биоинформационных методов и клинической верификации генов, связанных с медным смертельным синдромом [также известным как болезнь Вильсона (WD)], и исследование роли медного смертельного синдрома в возникновении и развитии болезни Вильсона, предоставление нового направления и подходов для диагностики и лечения болезни Вильсона. Методы (1) Проверка целевых генов: получение различных генов у пациентов WD и здоровых людей из базы данных GeneCards, использование базы данных Gene Expression Omnibus (GEO) и уже опубликованных статей для получения генов, связанных с медным смертельным синдромом, и выбор пересечения для получения целевых генов для медного смертельного синдрома-WD. Через функциональные исследования генов и визуализационный анализ связывания с использованием технологии молекулярного докинга и программы PyMOL анализировали и проверяли возможный механизм действия терапии Фудупу на регуляцию медного смертельного синдрома. (2) Проверка таргетированных генов: случайный сбор крови 15 пациентов с WD и 15 здоровых добровольцев из центра здоровья для анализа белка (Western blot) и реального времени методом ПЦР для анализа уровня экспрессии целевых генов. Результаты (1) Получены 3607 различных генов в наборе данных GSE107323 в базе данных Gene Expression Omnibus (GEO), с помощью базы данных GeneCards и уже опубликованных статей было получено 68 генов, связанных с медным смертельным синдромом. Взята различная генная группа для пациентов WD и генов медного смертельного синдрома использующих пересечение, получены 12 целевых генов для медного смертельного синдрома-WD, из которых 3 гена повышены [белок связывания убиквитина p62 (SQSTM1), фактор ингибиции миграции макрофагов 1 (MIF1), белок связывания налога 1 (TAX1BP1)], и 9 генов снижены [медный лазурный белок (CP), ингибитор серинового протеазы E1 (SERPINE1), медный аминоксидаза 3 (AOC3), глутатионпероксидаз 4 (GPX4), член семьи переносчиков растворенных веществ 27 член 5 (SLC27A5), фактор роста эндотелия сосудов A (VEGFA), альфа-субъединица энзима пиривиндегидрогеназа 1 (PDHB), пиривиндегидрогеназа киназа 1 (PDK1), ATP7B]. Анализ функций GO и KEgg показал, что целевые гены для медного смертельного синдрома-WD преимущественно участвуют в метаболизме карбоновых кислот, активности окислительного редуктивизма, функции гена и внутриклеточного связывания, а также они охватывают сигнальные пути, такие как HIF-1 и Ферроптоз. Анализ связывания и визуализации показал, что терапия Фудупу и целевые гены для медного смертельного синдрома WD, такие как PDK1, SERPINE1, VEGFA, AOC3, имеют хорошую связующую способность. (2) Собрано 30 клинических образцов крови, включая 15 пациентов с WD и 15 здоровых контрольных лиц для проверки регуляции экспрессии целевых генов. Результаты Вестерна блота показали, что уровень экспрессии целевых генов совпадает с результатами экспрессии, полученными из исследуемых генов; Результаты Реального времени ПКР показали, что уровень экспрессии mRNA у пациентов с WD SERPINE1, GPX4, SLC27A5, VEGFA ниже, чем у здорового контроля; уровень экспрессии mRNA у SQSTM1, MIF1 значительно выше, чем у здорового контроля (P˂0.05). Вывод Уровень экспрессии целевых генов, связанных с медным смертельным синдромом у пациентов с болезнью Вильсона совпадает с экспрессией, полученной из исследуемых генов; Фудупу имеет хорошую связующую способность с целевыми генами медного смертельного синдрома WD; Механизм медного смертельного синдрома, возможно, играет ключевую роль в патофизиологическом механизме болезни Вильсона, что может предоставить новые мишени для диагностики и лечения болезни Вильсона.

Болезнь Вильсона; Гены, связанные с медным смертельным синдромом; биоинформация; клиническая верификация; целительный рис