解开二甲基甲酸盐诱导的前列腺癌发生:通过综合网络毒理学,机器学习和结构验证揭示的核心目标

科学领域:

• 环境健康 环境健康
• 分子生物学分子生物学
• 计算生物学 计算生物学

背景情况:

• 甲基甲酸 (DEP) 是一种广泛存在的环境污染物,与前列腺癌 (PCa) 有流行病学联系.
• 除了内分泌干扰之外,DEP在前列腺癌发生中的作用的精确分子机制需要进一步阐明.
• 了解基因组暴露组相互作用对于破译对癌症发展环境影响至关重要.

研究的目的:

• 研究DEP相关的前列腺癌发生的核心分子机制.
• 探索在DEP诱导的PCa.中潜在的基因组暴露组相互作用.
• 确定DEP暴露影响的关键分子标和途径.

主要方法:

• 集成的多层次框架,结合了基于化学结构的目标预测,PCa转录组学的元分析和整体机器学习.
• 利用差异表达基因 (DEG) 识别和权重基因共同表达网络分析 (WGCNA).
• 采用SHAP分析用于可解释的AI预测和分子对接用于计算验证.

主要成果:

• 确定了9个关键的DEP-PCa目标,涉及信号传递,神经内分泌通路和光滑肌肉功能障碍.
• 提炼了五个核心调节器:TRPM8,CTSB,CA14,GSTM2和MYLK,其中TRPM8和CA14是主要的预测器.
• 预测DEP与这些目标的高亲和度结合,表明直接的分子相互作用.

结论:

• 通过涉及信号,神经内分泌失调和瘤微环境酸化的网络,DEP可能促进前列腺癌发生.
• 这项研究表明,除了内分泌干扰外,DEP诱导的PCa还存在基因组暴露基因组相互作用机制.
• 拟议的分析框架为翻译性曝光学研究提供了一种可重复的方法.