整合单细胞测序,机器学习和分子对接,以阐明链接心肌梗塞和DEHP暴露的分子网络

科学领域:

• 环境健康 环境健康
• 心血管生物学 心血管生物学
• 免疫学 免疫学 免疫学

背景情况:

• -2-乙烯基) 甲酸盐 (DEHP) 是一种常见的增塑剂,与心血管功能障碍和心肌梗塞 (MI) 有关.
• 特别是在免疫细胞内,DEHP加剧MI的特定分子机制尚不清楚.

研究的目的:

• 识别和验证免疫细胞中DEHP特异的分子机制,这些机制有助于MI的发病.
• 整合机器学习,单细胞RNA测序和分子对接,以发现DEHP-免疫细胞-MI链接.

主要方法:

• 转录基因数据集的综合分析和DEHP目标预测.
• 机器学习算法用于优先考虑共享的DEHP-MI目标.
• 免疫细胞分析 (CIBERSORT) 和核心基因的空间验证 (scRNA-seq).
• 分子对接模拟以评估DEHP-目标的结合.

主要成果:

• 确定了56个共同的DEHP-MI点,涉及天生的免疫激活和化疗.
• 优先考虑六个核心基因 (SLC2A3,MMP9,AKR1C3,DAPK2,MAP3K8,TRIB1) 作为MI的诊断生物标志物 (AUC=0.981),其中SLC2A3和MMP9作为关键驱动因素.
• DEHP直接与SLC2A3和MMP9结合,促进促炎性免疫失调,包括中性粒细胞的招募和M0巨细胞的两极分化.
• DEHP通过细胞类型特定的机制加剧MI,影响单细胞和NK细胞.

结论:

• DEHP通过直接与免疫细胞标结合而加剧MI,导致亲炎性免疫失调.
• 确定了涉及单细胞和NK细胞在DEHP诱导心脏毒性的新型细胞类型特异性致病机制.
• 该研究提供了减轻DEHP相关心血管损伤的潜在治疗点.