ネットワーク毒性学,分子ドッキング,および多層次バイオインフォマティクス統合は,ベンゾ[a]ピレン暴露と不全性脳卒中を結びつける標的とメカニズムを明らかにします

科学分野:

• 環境毒理学 環境毒理学
• バイオインフォマティックス
• 分子生物学は分子生物学である.
• 脳卒中の病原性について

背景:

• ベンゾ[a]ピレン (BaP) などの環境有毒物質は,様々な病気にますます関与しています.
• BaPが不全性脳卒中 (IS) の病原化に寄与する特定のメカニズムは不明である.
• これらのメカニズムを理解することは,ISの標的型予防と治療戦略の開発に不可欠です.

研究 の 目的:

• BaP誘発性不全性脳卒中 (IS) の背後にある分子メカニズムを解明する.
• ISに対するBaPの影響に関与する主要な分子標的と経路を特定する.
• ISの特定されたバイオマーカーの診断および予測の可能性を評価する.

主な方法:

• 統合されたネットワーク毒性学,分子ドッキング,および多層のバイオインフォマティクス分析が採用されました.
• BaPとISに関連するターゲットは,複数のデータベース (STITCH,ChEMBL,GeneCards,OMIM,TTD) から特定されました.
• 差異的遺伝子発現分析 (GSE58294,GSE22255),RT-qPCR検証,免疫浸透分析,ノモグラム構築が行われました.
• 分子ドッキングシミュレーションでは,BaP-ターゲット相互作用が評価されました.

主要な成果:

• BaPとISのための21の共通のターゲットが特定され,分子規制ネットワークを形成しました.
• 機能的濃縮分析は,炎症反応と脂質代謝経路の関与を強調した.
• MMP9とPTGS2は鍵となる遺伝子として特定され,IS患者において著しく上位調節され (P<0.001),BaPとの強い結合親和性を示した.
• ノモグラムは,ISリスクに対する強力な予測性能を示した (AUC = 0.753,外部検証AUC = 0.906).

結論:

• ベンゾ[a]ピレン (BaP) は,MMP9とPTGS2.2を調節することにより,不全性脳卒中 (IS) の病原性を促進する可能性があります.
• これらの重要な遺伝子は,炎症反応,免疫細胞の浸透,脂質代謝に影響を与えます.
• MMP9とPTGS2は,ISの診断バイオマーカーとして潜在性を示し,環境毒素に関連する脳卒中に関する洞察を提供します.