基于生物信息學(xué)探討胃癌相關(guān)基底膜基因及中藥預(yù)測

符珊珊，封杰妮，黎祖鳴，陳俊旭，劉添文

基于生物信息學(xué)探討胃癌相關(guān)基底膜基因及中藥預(yù)測

符珊珊1，封杰妮1，黎祖鳴1，陳俊旭2，劉添文3*

1. 廣州中醫(yī)藥大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，廣東 廣州 510405 2. 廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，廣東 廣州 510405 3. 廣東省中醫(yī)院，廣東 廣州 510120

探究胃癌患者的基底膜差異基因之間以及與預(yù)后的相關(guān)性，并預(yù)測調(diào)控差異基因表達(dá)的中藥，通過統(tǒng)計分析中藥的性味歸經(jīng)、藥物分類為中醫(yī)藥治療胃癌提供理論支持，有利于后續(xù)中醫(yī)藥開發(fā)及中西醫(yī)聯(lián)合治療策略的制定。下載TCGA數(shù)據(jù)庫中胃癌患者的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，通過檢索文獻(xiàn)獲取基底膜相關(guān)基因并篩選、分析其在胃癌的表達(dá)量及共表達(dá)情況，并對差異基因進(jìn)行基因本體（gene ontology，GO）功能富集分析、京都基因與基因組百科全書（Kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG）通路富集分析和疾病本體（disease ontology，DO）富集分析。通過GEPIA數(shù)據(jù)庫對差異倍數(shù)大的基底膜差異基因進(jìn)行預(yù)后分析，再通過CTD數(shù)據(jù)庫查找對基因有調(diào)控作用的化學(xué)成分。應(yīng)用COREMINE數(shù)據(jù)庫查找相關(guān)中藥，并通過古今醫(yī)案云平臺統(tǒng)計高頻中藥的性味歸經(jīng)、藥物分類。共篩選出15個與預(yù)后相關(guān)的基底膜基因，根據(jù)參考文獻(xiàn)篩選出45種化學(xué)成分，得到高頻中藥為茶樹根、姜皮、干姜、丹參、人參等；藥性以平、溫為主；藥味以甘、苦為主；歸經(jīng)以脾、肺、肝經(jīng)居多；以補虛藥、收澀藥、清熱藥、活血化瘀藥、理氣藥、化痰止咳平喘藥為主。通過生物信息學(xué)分析得出胃癌相關(guān)基底膜基因及對應(yīng)的高頻中藥，為治療胃癌的中藥新藥開發(fā)及中醫(yī)藥理論的微觀挖掘提供思路。

基底膜；胃癌；生物信息學(xué)；中藥預(yù)測；茶樹根；姜皮；干姜；丹參；人參

胃癌是全球第5大常見癌癥，在全球癌癥相關(guān)死亡率中排名第3[1]，也是中國最常見的惡性腫瘤之一[2]。胃癌作為一種多因素疾病，遺傳因素、環(huán)境因素以及幽門螺旋桿菌感染等均可能增加罹患胃癌的風(fēng)險，其治療手段包括手術(shù)切除、細(xì)胞毒性療法、免疫治療、靶向治療等[3]。基底膜是上皮組織和間皮組織下方一層薄而緊密的細(xì)胞外物質(zhì)，對癌癥的轉(zhuǎn)移擴(kuò)散有重要意義，并與90%的癌癥相關(guān)死亡有關(guān)[4]。在內(nèi)皮細(xì)胞中，通過無翼型小鼠乳腺腫瘤病毒整合位點家族（wingless-type mouse mammary tumor virus integration site family，WNT）信號通路，抗氧化酶超氧化物歧化酶-3誘導(dǎo)血管正常化并賦予內(nèi)皮細(xì)胞基底膜使效應(yīng)T細(xì)胞通過并進(jìn)入腫瘤微環(huán)境的能力[5]。胃癌在中醫(yī)中可歸為“胃反”“噎膈”“胃脘痛”等范疇，雖然中醫(yī)學(xué)沒有對胃癌進(jìn)行專門的論述，但對其癥狀、病因病機(jī)等有廣泛研究[6]。目前，中醫(yī)藥在胃癌的中醫(yī)證型[6]、中成藥治療胃癌[7]及其作用機(jī)制如抗幽門螺旋桿菌[8]、抗感染[9]、抑制胃癌細(xì)胞的增殖和凋亡[10]、抑制氧化應(yīng)激[11]、抑制糖酵解[12]、抑制血管生成[13]等方面取得進(jìn)展。西醫(yī)的免疫治療如嵌合抗原受體T細(xì)胞免疫療法具有良好的效果，但該療法可能導(dǎo)致患者中毒甚至死亡[14]，而相比之下中醫(yī)藥的安全性高，具有多組分、多靶點的特點[14]。由此可見，研究中醫(yī)藥調(diào)控基底膜相關(guān)基因的表達(dá)作用對胃癌治療有積極意義，不僅能夠從微觀角度豐富中醫(yī)藥治療腫瘤的相關(guān)理論，還對未來的中醫(yī)藥開發(fā)以及中西醫(yī)結(jié)合治療胃癌有一定的參考價值。

1 材料與方法

1.1 差異基因分析

通過檢索中外數(shù)據(jù)庫查閱相關(guān)文獻(xiàn)得到基底膜基因名稱[15]。從TCGA數(shù)據(jù)庫（https://portal.gdc. cancer.gov/）下載胃癌的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，使用R語言ver 4.0.5分析胃癌轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)，獲得在胃癌中基底膜基因的表達(dá)量，選?。?.001的基因繪制基底膜基因在正常組與腫瘤組的火山圖。

1.2 基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)

將基底膜差異基因以差異倍數(shù)（fold change，F(xiàn)C）的對數(shù)值（log2FC）降序排列，選取前10與后10位差異基因進(jìn)行相關(guān)性分析并繪制共表達(dá)熱圖。

1.3 關(guān)鍵基因臨床相關(guān)分析

保留log2FC在1.0以上及?1.0以下的基底膜差異基因，使用Gene Expression Profiling Interactive Analysis（GEPIA）數(shù)據(jù)庫（http://gepia2.cancer-pku.cn/）分析基底膜基因表達(dá)水平與胃癌的生存時間的相關(guān)性。在搜索框內(nèi)輸入基因名稱后進(jìn)入GEPIA數(shù)據(jù)庫的“Survival Plots”（生存圖）的界面，于Gene框中輸入篩選基因，“Datasets Selection”（數(shù)據(jù)集選擇）選擇“STAD”，調(diào)整方法、截斷值、風(fēng)險比率、橫軸單位等相關(guān)參數(shù)后，點擊“Plot”進(jìn)行繪制，重復(fù)以上操作即可篩選得到在腫瘤和正常組織中差異排名靠前的基因生存曲線。

1.4 基因本體（gene ontology，GO）功能富集分析和京都基因與基因組百科全書（Kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG）通路富集分析

使用“ClusterProfiler”程序包將得到的基底膜差異基因分別進(jìn)行GO富集分析[16]和KEGG富集分析[17]，分析基因產(chǎn)物承擔(dān)的生物學(xué)過程（biological process，BP）、細(xì)胞組分（cellular component，CC）、分子功能（molecular function，MF）以及相關(guān)通路。

1.5 疾病本體（disease ontology，DO）疾病分析

使用“DOSE”程序包將得到的基底膜基因進(jìn)行DO分析[18]，分析基因與其余疾病相關(guān)程度。

1.6 中藥預(yù)測

將基底膜基因提交至Comparative Toxicogenomics Database（CTD）數(shù)據(jù)庫（http://ctdbase.org/），查找能夠調(diào)控基底膜差異基因的所有化學(xué)成分，再通過查閱文獻(xiàn)以及參考CTD數(shù)據(jù)庫中基因與化學(xué)成分的相關(guān)性的文獻(xiàn)支持?jǐn)?shù)（＞1000）來篩選化學(xué)成分，最后將篩選得到的化學(xué)成分與原有的基底膜差異基因?qū)?yīng)。在COREMINE數(shù)據(jù)庫（https://www. coremine.com/）中尋找包含對應(yīng)化學(xué)成分的中藥名稱，同時參照《中國藥典》《中藥大辭典》《中華本草》《中藥學(xué)》的規(guī)范，進(jìn)行中藥的篩選。

1.7 中藥分析

將篩選得到的全部中藥及部分基因所對應(yīng)的中藥輸入古今醫(yī)案云平臺（https://www.yiankb. com/）的醫(yī)案模板，創(chuàng)建相對應(yīng)的醫(yī)案庫，再分別加入分析池中進(jìn)行中藥性味、歸經(jīng)的頻數(shù)統(tǒng)計，最后參照《中藥學(xué)》的中藥分類目錄對藥物類別進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果

2.1 基底膜差異基因分析

查閱相關(guān)文獻(xiàn)得到基底膜相關(guān)基因，并提取基因在胃癌及正常組織中的表達(dá)量，選取＜0.001的差異基因，篩選出66個上調(diào)基因和27個下調(diào)基因，繪制胃癌中基底膜相關(guān)基因火山圖，如圖1所示。圖中綠色部分為下調(diào)基因，即低表達(dá)基因，紅色部分為上調(diào)基因，即高表達(dá)基因。從圖1中可看出，基底膜基因在胃癌中多為高表達(dá)。

2.2 基因相關(guān)性分析

將基底膜差異基因進(jìn)行相關(guān)性分析，以log2FC值降序排列，選取差異基因中前后排名前10的基因進(jìn)行相關(guān)性分析，如圖2所示。圖中橫縱坐標(biāo)均為基因的名稱，顏色深淺代表相關(guān)性的強弱，紅色越深則表示2個基因之間正相關(guān)性越強；藍(lán)色越深則表示負(fù)相關(guān)越強，方格里的數(shù)值代表相關(guān)系數(shù)。由圖2可知，20種基因中部分基因呈極高的相關(guān)性，如和、和、和、和、和，其中最高相關(guān)系數(shù)為0.85（和）；負(fù)相關(guān)性較低。

2.3 基底膜基因預(yù)后分析

在93個基因中保留log2FC在1.0以上及?1.0以下的部分，得到60個基底膜基因，將其提交至GEPIA數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行胃癌臨床生存分析，將＜0.05的基因保留，稱為預(yù)后相關(guān)基因，并繪制臨床生存分析圖。如圖3所示，基底膜基因的表達(dá)量與胃癌的生存時間明顯相關(guān)。

圖1 胃癌中基底膜基因差異分析火山圖

圖2 基底膜基因相關(guān)性分析

2.4 基底膜基因GO功能富集分析和KEGG通路富集分析

將得到的胃癌中差異表達(dá)的基底膜基因進(jìn)行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析。篩選條件為校正后＜0.05，繪制GO功能富集分析氣泡圖（圖4-A）和KEGG通路富集分析氣泡圖（圖4-B），圖中以圓圈大小和顏色深淺反映富集程度以及校正后值大小。GO富集分析的結(jié)果顯示，篩選出的基底膜基因在BP中主要與細(xì)胞外基質(zhì)組織、細(xì)胞基質(zhì)黏附、細(xì)胞外結(jié)構(gòu)組織、胚層形成以及分化相關(guān)；在CC中主要與含膠原蛋白的細(xì)胞外基質(zhì)、基底膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔、酶活性相關(guān)；在MF中主要與整合素結(jié)合、胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)成分、糖胺聚糖結(jié)合、金屬肽酶活性、內(nèi)肽酶活性、金屬內(nèi)肽酶活性等有關(guān)。KEGG通路富集分析的結(jié)果顯示，篩選出的基因與磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B（phosphatidylinositol-3-kinase/protein kinase B，PI3K/ Akt）信號通路、黏著斑、細(xì)胞外基質(zhì)（extra cellular matrix，ECM）受體相互作用、人類乳突病毒感染和癌癥等相關(guān)。

A～O-分別對應(yīng)基因ADAMTS1、ADAMTS6、ADAMTS7、ADAMTS18、COL4A1、COL4A5、COL12A1、DCN、ITGA8、LAMB1、LUM、NTN1、OGN、SPON1、VCAN的生存曲線圖

2.5 基底膜基因DO疾病分析

將得到的胃癌中差異表達(dá)的基底膜基因進(jìn)行DO疾病分析，選取校正后＜0.05的疾病，并以校正后值升序排序，選取前30位相關(guān)疾病，并繪制DO富集分析圖。如圖5所示，圖中左側(cè)為疾病名稱，右側(cè)底部數(shù)字代表富集在該疾病中的基因數(shù)目。由圖5可知，基底膜基因與多種疾病有關(guān)，其中多為癌癥（如骨肉瘤、骨癌、乳腺癌、結(jié)締組織癌）、遺傳性皮膚病以及與心臟相關(guān)的疾病。

圖4 基底膜基因GO功能富集分析(A)和基底膜基因KEGG通路富集分析(B)

圖5 基底膜基因DO富集分析

2.6 調(diào)控預(yù)后相關(guān)基因的中藥預(yù)測與分析

將預(yù)后相關(guān)的基底膜基因提交至CTD數(shù)據(jù)庫，檢索對于基因有調(diào)控作用的化學(xué)成分，查閱文獻(xiàn)以及選擇CTD數(shù)據(jù)庫中文獻(xiàn)支持度較高的化學(xué)成分。將化學(xué)成分提交至COREMINE數(shù)據(jù)庫，檢索包含對應(yīng)化學(xué)成分的中藥，選擇＜0.05的中藥。共篩選出1288味中藥，出現(xiàn)頻次5958次。根據(jù)《中國藥典》《中藥大辭典》《中華本草》《中藥學(xué)（第10版）》等工具書對于出現(xiàn)頻次在9次以上的中藥進(jìn)行統(tǒng)計，共篩選出141味中藥，見表1、2。

由于部分藥物沒有明確的性味歸經(jīng)，故對中藥的不同屬性分別統(tǒng)計。四氣104次：溫（33次）＞平（31次）＞寒（28次）＞涼（9次）＞熱（3次），見圖6；五味162次：甘（49次）＞苦（48次）＞辛（29次）＞澀（20次）＞酸（11次）＞淡（3次）＞咸（2次），見圖7；歸經(jīng)234次：脾經(jīng)（47次）＞肺經(jīng)（39次）＝肝經(jīng)（39次）＞腎經(jīng)（29次）＝心經(jīng)（29次）＞胃經(jīng)（27次）＞大腸經(jīng)（16次）＞膀胱經(jīng)（3次）＞膽經(jīng)（2次）＝心包經(jīng)（2次）＞三焦經(jīng)（1次），見圖8。有明確藥物分類的中藥共92味，補虛藥（22味）＞收澀藥（11味）＝清熱藥（11味）＞活血化瘀藥（10味）＞理氣藥（8味）＞化痰止咳平喘藥（7味）＞解表藥（5味）＞溫里藥（3味）＝利水滲濕藥（3味）＝止血藥（3味）＞瀉下藥（2味）＝安神藥（2味）＝化濕藥（2味）＞息風(fēng)止痙藥（1味）＝涌吐藥（1味）＝祛風(fēng)濕藥（1味），見圖9。

進(jìn)一步選擇膠原蛋白α-5（IV）鏈（collagen alpha-5 (IV) chain，），軸突導(dǎo)向因子-1（netrin-1，）和一種具有血小板反應(yīng)蛋白基序18的解聚素和金屬蛋白酶（a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs 18，）單獨進(jìn)行歸經(jīng)頻次統(tǒng)計，結(jié)果表明與肝經(jīng)（179次）、肺經(jīng)（158次）、脾經(jīng)（156次）、胃經(jīng)（119次）、腎經(jīng)（100次）相關(guān)性最強；與肝經(jīng)（33次）、脾經(jīng)（28次）、腎經(jīng)（25次）相關(guān)性最強；與肝經(jīng)（251次）、肺經(jīng)（200次）、脾經(jīng)（168次）、胃經(jīng)（148次）、腎經(jīng)（122次）相關(guān)性最強，如圖10所示。

表1 部分基因相關(guān)的調(diào)控成分及代表中藥

表2 部分高頻中藥

圖6 中藥四氣統(tǒng)計分析

圖7 中藥五味統(tǒng)計分析

圖8 中藥歸經(jīng)統(tǒng)計分析

圖9 中藥分類統(tǒng)計分析

圖10 3種基因歸經(jīng)統(tǒng)計雷達(dá)圖

3 討論

基底膜是最古老的動物細(xì)胞外基質(zhì)，位于上皮細(xì)胞下，形成片狀結(jié)構(gòu)并包圍大多數(shù)組織[19]，主要由蛋白聚糖、膠原蛋白、膠原蛋白修飾酶和擴(kuò)展ADAMTS蛋白酶家族成員組成[15]，包含對細(xì)胞的黏附和轉(zhuǎn)移起關(guān)鍵作用的IV型膠原和層黏連蛋白[19]。基底膜指導(dǎo)細(xì)胞極性、分化、遷移和存活，其功能與腫瘤疾病密切相關(guān)[20]。編碼基底膜主要結(jié)構(gòu)成分IV型膠原的COL4A5可通過激活Wnt信號通路，或者通過增強胃癌細(xì)胞對間皮細(xì)胞的黏附能力來促進(jìn)胃癌腹膜轉(zhuǎn)移[21]。ADAMTS18將腔內(nèi)激素受體信號傳導(dǎo)與基底膜重塑和干細(xì)胞激活聯(lián)系起來[22]，預(yù)后與高度突變的抗原ADAMTS18的過表達(dá)和胃癌中抗原提呈細(xì)胞的浸潤有關(guān)[23]。NTN1通過p38絲裂原活化蛋白激酶（mitogen activated protein kinase，MAPK）和PI3K/Akt信號通路促進(jìn)胃癌細(xì)胞遷移，NTN1及其受體可協(xié)同促進(jìn)胃癌細(xì)胞的神經(jīng)侵襲，與預(yù)后不良相關(guān)[24]。

GO分析和KEGG分析顯示，篩選出的基底膜相關(guān)基因主要與細(xì)胞外基質(zhì)組織、基底膜等相關(guān)，且顯著富集在PI3K/Akt信號通路、黏著斑和癌癥等。細(xì)胞外基質(zhì)作為腫瘤微環(huán)境的重要組成部分，可以影響癌癥的特征，并參與促進(jìn)癌癥發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移的細(xì)胞過程，其沉積與多種腫瘤的不良預(yù)后有關(guān)[25]。相較癌癥患者的其他通路，PI3K/Akt信號通路中的許多成分更頻繁地通過擴(kuò)增、突變和移位對疾病靶向以使通路激活[26]，但是其活性異常不僅能導(dǎo)致細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化，而且與腫瘤細(xì)胞的遷移、黏附、血管生成以及細(xì)胞外基質(zhì)降解等有關(guān)[27]。黏著斑系統(tǒng)中的黏著斑激酶活性上調(diào)和纖維化水平升高與CD8+T細(xì)胞浸潤不良有關(guān)，抑制局灶性黏著激酶可顯著限制腫瘤進(jìn)展，延長癌癥患者的生存時間[26-28]。

中藥及其有效成分以及中藥復(fù)方均可調(diào)控基底膜。如姜黃素能通過抑制基質(zhì)金屬蛋白酶2（matrix metalloproteinase 2，MMP-2）、MMP-9表達(dá)破壞基底膜等方式阻止膀胱癌生長、侵襲、轉(zhuǎn)移[29]。當(dāng)歸水提液對小鼠黑素瘤細(xì)胞B16-BL6與基底膜層黏連蛋白黏附能力有雙向調(diào)節(jié)作用，對B16-BL6細(xì)胞穿越基底膜的運動能力有顯著抑制作用[30]。(?)-表沒食子兒茶素-3-沒食子酸是綠茶中主要的黃酮類物質(zhì)，在前列腺癌中能阻止前列腺特異性抗原引發(fā)的基底膜降解以及MMP-2的激活[31]。在中藥復(fù)方研究中，參芪地黃湯、杞菊地黃丸等4個中藥復(fù)方能有效減輕腎小球基底膜的增厚，進(jìn)而降低尿微量白蛋白的排泄，保護(hù)腎功能[32]。而有關(guān)中藥通過調(diào)控基底膜影響胃癌的文獻(xiàn)較少，后續(xù)有待挖掘。

本研究通過分析TCGA數(shù)據(jù)庫與胃癌基底膜差異基因的表達(dá)，得到能夠調(diào)控基因的化學(xué)成分，并通過化學(xué)成分查找相關(guān)中藥，總結(jié)中藥性味歸經(jīng)及藥物分類。最終得出與胃癌基底膜有關(guān)中藥的四氣以平、溫、寒為主，五味以甘、苦、辛為主，提示胃癌的病因病機(jī)主要是脾胃氣虛和痰濕內(nèi)阻2類，二者互為因果，胃癌患者多并見，因此其治療多用辛、甘、平的中藥以補益升提中焦之氣，辛、苦、寒的中藥以燥濕化痰行水，性味兩端的藥物相互促進(jìn)、相互制約。本研究通過分析高頻藥物發(fā)現(xiàn)，活血化瘀法是中晚期胃癌治療的基本原則，改善血液的高凝狀態(tài)可對病灶產(chǎn)生多方面的防治作用。楊志崢[33]在化瘀健脾湯中運用紅花活血化瘀止痛，聯(lián)合FOLFOX4方案（包括奧沙利鉑、亞葉酸鈣和氟尿嘧啶）治療可使中晚期胃癌患者生活質(zhì)量明顯提高，機(jī)體免疫力增強；有研究證明三七和郁金各自聯(lián)合西醫(yī)治療均可顯著降低血清腫瘤標(biāo)志物水平并提高晚期胃癌臨床療效[34-35]。除活血化瘀外，胃癌的治療還兼用人參、黃芪等益氣健脾藥以扶正氣，氣旺血暢則瘀自化。郭凱凱等[36]通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)對“黃芪-人參”藥對進(jìn)行機(jī)制挖掘，發(fā)現(xiàn)其可能通過調(diào)控血管平滑肌增殖、凋亡過程、細(xì)胞因子應(yīng)答等過程治療胃癌并起到扶正氣作用。人參黃芪復(fù)方也被證明對人胃癌MGC-803細(xì)胞具有一定的增殖抑制、促進(jìn)細(xì)胞凋亡和抑制細(xì)胞遷移的作用[37]。

整體歸經(jīng)統(tǒng)計以脾、肺、肝、腎、心和胃經(jīng)為主，單個基因的歸經(jīng)統(tǒng)計以肝、肺、脾、胃和腎經(jīng)為主，基因與疾病整體歸經(jīng)趨勢大致相同，可說明微觀基因?qū)用媾c宏觀整體調(diào)控變化相一致。單個基因歸經(jīng)中肝經(jīng)藥物出現(xiàn)頻率大于脾經(jīng)和肺經(jīng)，但差距不大，其可能原因是在中醫(yī)理論中肝木氣機(jī)不暢則克伐脾土，易影響中焦脾胃運化；肝、肺主一身氣機(jī)升降，一方氣運失司則全身氣機(jī)逆亂，許多化濕藥、理氣藥和化痰止咳平喘藥往往也歸于肝經(jīng)。整體歸經(jīng)中胃經(jīng)藥物少于其他五臟藥物，可能與胃癌患者后期五臟功能低下明顯而胃的腐熟功能不是主要矛盾有關(guān)，后續(xù)有待進(jìn)一步分析。藥物分類統(tǒng)計以補虛藥、收澀藥、清熱藥、活血化瘀藥、理氣藥、化痰止咳平喘藥為主。其藥物對應(yīng)的病機(jī)與中醫(yī)理論中對于胃癌的病機(jī)認(rèn)識大致相同，即脾胃氣虛、痰阻氣滯、濕熱困脾、氣血瘀阻幾類，以此或可證明中醫(yī)性味歸經(jīng)、藥物分類理論有明確的物質(zhì)基礎(chǔ)。

本研究通過基底膜差異表達(dá)基因探尋相關(guān)的中藥，并將基因與中藥的性味歸經(jīng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)微觀層面的基因與當(dāng)下中醫(yī)治療胃癌的理論觀念以及用藥是一致的，此研究可以從微觀以及宏觀層面進(jìn)一步豐富中醫(yī)理論，為中醫(yī)藥治療胃癌提供理論依據(jù)，并對未來深入挖掘中醫(yī)經(jīng)典中可能存在的微觀機(jī)制提供參考借鑒。因此，這2個層面的互相印證對于完善和發(fā)展中醫(yī)藥理論有重要意義。然而本研究仍存在以下不足：（1）涉及的基底膜基因數(shù)量較少，微觀機(jī)制尚未完全覆蓋；（2）僅統(tǒng)計頻數(shù)在9次以上的中藥及性味歸經(jīng)、藥物分類，可進(jìn)一步擴(kuò)大統(tǒng)計范圍以獲得更為準(zhǔn)確、更為客觀的結(jié)果；（3）通過“差異基因-調(diào)控成分-中藥”這條研究思路得到了相關(guān)中藥，但其是否能夠調(diào)控基底膜仍需進(jìn)行實驗驗證及臨床觀察。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

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Study on stomach adenocarcinoma related basement membrane genes and prediction of traditional Chinese medicine based on bioinformatics

FU Shan-shan1, FENG Jie-ni1, LI Zu-ming1, CHEN Jun-xu2, LIU Tian-wen3

1. The Second Clinical Medical College, Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510405, China 2. The First Clinical Medical College, Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510405, China 3. Guangdong Hospital of Traditional Chinese Medicine, Guangzhou 510120, China

To explore the correlation between basement membrane differential genes in patients with stomach adenocarcinoma and the correlation between the differential genes and prognosis, and predict the traditional Chinese medicine (TCM) that regulates the expression of differential genes, and provide theoretical support for the treatment of gastric cancer by TCM through statistical analysis of the property, flavor, attributive channel and drug classification of TCM, which is conducive to the subsequent development of TCM and the formulation of treatment strategies of integrated Chinese and western medicine.Transcriptome data of patients with stomach adenocarcinoma were downloaded from the TCGA database. The basement membrane-related genes were obtained through literature search, and their expression levels and co-expression in gastric cancer were screened and analyzed, and the differential genes were analyzed through gene ontology (GO) functional enrichment analysis, Kyoto encyclopedia of genes and genomes (KEGG) pathway enrichment analysis and disease ontology (DO) enrichment analysis. Prognostic analysis of basement membrane differential genes with large differential multiples was performed using GEPIA database. CTD database was used to find the chemical components that have regulatory effects on genes. COREMINE database was used to search for related TCM, and property, flavor, attributive channel and drug classification of high-frequency TCMs were counted through the cloud platform of ancient and modern medical records.A total of 15 basement membrane genes related to prognosis were selected, 45 chemical components were screened according to the references, and the high frequency TCMs were Chashugen (root of), Jiangpi (peel of), Ganjiang (), Danshen (et), Renshen (et), etc. The medicinal properties were mainly flat and warm; The flavor were mainly sweet and bitter; Spleen, lung and liver channels were the main channels. The main drugs were tonifying deficiency, receiving astringent, clearing heat, promoting blood circulation and removing blood stasis, regulating, resolving phlegm and relieving cough and asthma.The basement membrane genes related to stomach adenocarcinoma and the corresponding high frequency TCM were obtained through the analysis of bioinformatics technology, which provides ideas for the development of new Chinese medicine for the treatment of stomach adenocarcinoma and the micro-excavation of Chinese medicine theory.

basement membrane; stomach adenocarcinoma; bioinformatics; prediction of traditional Chinese medicine; root of; peel of;;et;et

R285

A

0253 - 2670(2023)15 - 4948 - 10

10.7501/j.issn.0253-2670.2023.15.020

2023-04-12

廣東省中醫(yī)藥局科研項目（20231114）

符珊珊，本科，研究方向為中醫(yī)藥防治胃腸疾病。E-mail: 2811142065@qq.com

通信作者：劉添文，副主任醫(yī)師，研究方向為中醫(yī)藥防治胃腸功能疾病。E-mail: liutianwen100@163.com

[責(zé)任編輯 潘明佳]