通过网络毒理学,机器学习和多维生物信息学分析,探索6PPDQ暴露对牛皮的毒理影响

科学领域:

• 环境毒理学环境毒理学
• 免疫学 免疫学 免疫学
• 皮肤病学 皮肤病学

背景情况:

• 轮胎抗氧化剂衍生物N-(1,3-Dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine quinone (6PPDQ) 是一个新兴的环境污染物.
• 牛皮是一种慢性炎症性皮肤疾病,具有复杂的发病因子.

研究的目的:

• 通过网络毒理学方法研究6PPDQ在牛皮病原发生的潜在作用.
• 确定关键的基因和途径,将6PPDQ暴露与牛皮发育联系起来.

主要方法:

• 在 silico 目标预测和疾病数据库集成中,发现了重叠的 6 个PPDQ - 牛皮目标.
• 基因本体学,KEGG途径和机器学习分析优先考虑的核心基因.
• 分子对接和动力学模拟评估了6PPDQ-蛋白相互作用.
• 免疫透和单细胞RNA-seq分析检查了牛皮病变中的基因表达.

主要成果:

• 确定了290个重叠的目标,涉及MAPK,TNF信号和IL-23/Th17轴.
• 四个核心基因 (CD3D,IRF7,NR3C1,HDAC1) 在牛皮转录组和高诊断性能 (AUC>0.99) 中显示出改变的表达.
• 6PPDQ对这些核心蛋白质,特别是NR3C1表现出高亲和度的结合,稳定复合体形成得到证实.

结论:

• 6PPDQ可能会通过破坏免疫炎症调节器,特别是NR3C1.1,加剧牛皮.
• 这项研究提供了关于环境污染物如何导致牛皮病进展的机制性见解.
• 这些发现突显了环境污染物和免疫媒介疾病之间的联系.