机器学习联合分子对接分析左归丸治疗肝癌作用机制

摘要

基于复杂网络及网络药理学方法揭示左归丸治疗肝癌的分子作用机制.通过TCMSP平台获取左归丸的活性成分及对应靶点，联合Louvain算法与CPM算法挖掘核心功能模块，利用肝癌差异表达基因筛选核心靶点，通过GO/KEGG富集分析和分子对接技术进一步验证.筛选得到左归丸潜在作用靶点345个，通过多阶段聚类算法，检测出5个PPI核心模块，筛选出CYP2E1、PPARG、MMP2、CASP8等19个核心靶点；GO富集分析显示，核心模块靶点主要富集在钾离子跨膜转运、乙醇氧化、基因表达的负调控及有丝分裂细胞周期G2/M转换等生物学过程；KEGG富集分析显示，核心靶点主要富集在酒精性肝病、TNF、P53、PI3K-Akt、AMPK等信号通路；分子对接结果显示，MMP2与β-谷甾醇的结合能最小，CASP8、CYP2E1、PPARG均与芝麻素的结合能最小.进一步生存分析结果表明，PPARG、CYP2E1和CASP8的不同差异表达是肝癌预后影响因素.结论：左归丸通过多成分、多通路、多靶点调控“肝再生”，有利于促进肝细胞修复与再生，减少肝组织损伤.

关键词

肝癌 / 左归丸 / 多靶点 / 聚类算法 / 生物信息学