高通量转录组学使用大鼠肝脏模型区分有毒与非有毒的化学暴露
Venkat R Pannala1,2, Anders Wallqvist1
1Department of Defense Biotechnology High Performance Computing Software Applications Institute, Telemedicine and Advanced Technology Research Center, U.S. Army Medical Research and Development Command, Fort Detrick, Frederick, MD 21702, USA.
International journal of molecular sciences
|December 23, 2023
概括
高通量转录组学 (HTT) 和5天的老鼠模型识别了肝毒性基因签名. 这种方法为化学安全评估和理解肝病进展提供了更快,更准确的方法.
科学领域:
- 毒理学 毒理学 毒理学
- 基因组学就是基因组学.
- 环境健康 环境健康
背景情况:
- 传统的毒性测试在吞吐量和效率方面存在局限性.
- 高通量转录组学 (HTT) 为评估化学暴露提供了一个有希望的替代方案.
- 在体内大鼠模型为毒理终点估计提供了有价值的数据.
研究的目的:
- 开发和验证5天体内老鼠模型与HTT结合用于肝毒性评估.
- 识别基因表达特征,区分有毒和无毒的肝脏反应.
- 探索化学暴露评估的潜在的组织病理终点.
主要方法:
- 利用5天的口腔食暴露,雄性Sprague Dawley大鼠暴露在18种环境化学物质中.
- 在第六天进行HTT分析以测量基因表达变化.
- 分析基因表达模式,以确定剂量依赖反应,并区分肝毒性与非肝毒性化合物.
主要成果:
- 鉴定出不同的基因表达模式,以剂量依赖的方式将肝毒性与非肝毒性化学物质区分开来.
- 发现有毒化学物质主要对参与氨基酸和脂质代谢的基因和途径进行上调.
- 肝损伤模块分析揭示了细胞炎症和有毒化合物间的扩散的常见表型.
结论:
- 具有HTT的5天大鼠模型对于识别肝毒性和潜在的基因特征是有效的.
- 基因表达模式可以预测肝毒性,并提供有关代谢途径改变的见解.
- 确定分子启动过程,如炎症和扩散,与特定的末期肝病相关.
