对内分泌干扰化学物质的系统转录组全方位元分析揭示了共享和独特的肝脏路径,基因网络和疾病关联
Zacary Zamora1, Susanna Wang2, Yen-Wei Chen1
1Molecular Toxicology Interdepartmental Program, University of California, Los Angeles (UCLA), Los Angeles, CA 90095, USA; Department of Integrative Biology and Physiology, University of California, Los Angeles (UCLA), Los Angeles, CA 90095, USA.
Environment international
|December 3, 2023
概括
像DEHP和PFOA这样的内分泌干扰化学物质 (EDC) 分享与心脏代谢障碍相关的分子途径. 这项研究开发了一种计算方法来比较EDC的影响,揭示了TBT的独特机制和BPA的可变反应.
科学领域:
- 环境健康科学 环境健康科学
- 毒理学 毒理学 毒理学
- 计算生物学 计算生物学
背景情况:
- 心脏代谢障碍 (CMD) 是一个重要的全球健康问题.
- 内分泌干扰化学物质 (EDC) 被认为是CMD的风险因素,但它们的分子机制尚未完全理解.
- 物种,化学性质和研究方法的变化使EDC研究复杂化.
研究的目的:
- 系统地研究EDC与CMD相关的分子机制.
- 建立一个数据驱动的计算方法,用于对多个EDC研究中的转录数据进行元分析.
- 为了比较四种关键EDC的分子反应的共同点和差异:双A (BPA),双2-乙烯基) 甲酸 (DEHP),三丁 (TBT) 和 perfluorooctanoic acid (PFOA).
主要方法:
- 对30个人类,老鼠和老鼠肝脏转录数据集 (微阵列和RNAseq) 的元分析.
- 统一重新分析数据以确定差异表达基因 (DEG) 和途径.
- 基因调节网络的建模和关键调节者的识别;通过基因重叠评估CMD关联.
主要成果:
- DEHP和PFOA表现出与CMD相关的类似的转录组签名,涉及PPARγ信号和调节器VNN1和ACOT2.
- 与DEHP和PFOA相比,TBT显示出不同的分子特征,途径和疾病关联.
- 在大鼠,小鼠和人类研究中,BPA暴露显示出高度可变的转录组模式,支持观察到的反应变化.
结论:
- 该研究提供了对EDCs共享和分离的分子机制的见解.
- 建立了一个精简的计算工作流来比较环境物质对分子程序的影响.
- 这种方法有助于阐明化学物质暴露与心脏代谢疾病风险之间的联系.
