糖尿病铜死亡生物标志物的鉴定与药物筛选

摘要

目的 探索糖尿病(diabetes mellitus, DM)铜死亡(Cuproptosis)生物标志物以及进行药物筛选。方法 利用GEO数据库获取糖尿病GSE25724数据集作为训练集并筛选其差异表达基因，从文献获取19个铜死亡相关基因，两者取交集得到糖尿病铜死亡相关基因，对此基因进行验证(GSE23343与GSE20966作为测试集)。对DM铜死亡基因进行基因相关性分析和富集分析。使用DS BIOVIA Discovery Studio 2016软件对关键基因与所预测的化合物进行分子对接。结果 共获得6个糖尿病相关的铜死亡基因(DBT、DLD、GLS、PDHB、NFE2L2和LIPT1),他们主要通过调控三羧酸循环的脂化、丙酮酸代谢、糖酵解糖质新生、HIF-1等信号通路而参与有机酸代谢分解、丙酮酸乙酰辅酶A的合成和氨基酸代谢等生物学过程。这6个基因中DLD、DBT、NFE2L2在测试集样本中差异表达显著，且有较好的诊断价值，分子对接显示DLD、DBT可以与叶酸，NFE2L2可与紫铆素，NFE2L2可与木犀草素有较高的结合能力。结论 铜死亡相关基因DLD、DBT、NFE2L2在糖尿病的发生发展中起重要作用，本研究为糖尿病的发病机制及治疗研究提供数据支撑。

关键词

糖尿病 / 铜死亡 / 计算生物学

基金资助

贵州省卫生健康委科学技术基金(gzwkj2023-266); 贵州省科技厅自然科学项目(黔科合基础ZK-[2023]一般428)