将时间解析的基因表达数据集成到一个完整的GUTS模型中,作为斑马鱼胚胎中毒动力学损伤的代理

科学领域:

• 环境毒理学环境毒理学
• 计算毒理学计算毒理学
• 分子生物学分子生物学

背景情况:

• 化学工业的增长需要先进的风险评估方法.
• 在风险评估中减少动物试验是一个关键的挑战.
• 将omics数据集成到机械模型中提供了一个有希望的替代方案.

研究的目的:

• 开发一种将时间解析基因表达数据集成到TKTD模型中的方法.
• 将分子标记物,特别是Nrf2表达,与致死性等生物体效应联系起来.
• 建立基于分子数据的预测风险评估框架.

主要方法:

• 开发一种生物固的TKTD模型.
• 毒动力学损伤与Nrf2表达的关联.
• 使用贝叶斯推理和动态系统建模集成时间解析的RNA数据.
• 该模型应用于斑马鱼胚胎数据.

主要成果:

• 成功将时间解析基因表达数据集成到TKTD模型中.
• 证明Nrf2作为影响生存预测的分子标记物.
• 对预测斑马鱼胚胎死亡率的方法的验证.

结论:

• 提出的方法允许使用分子数据进行预测性风险评估.
• 这种方法减少了对化学安全评估的动物试验的依赖.
• 生物固的TKTD模型提供了基因表达和毒性之间的机械联系.