综合代谢学和转录学揭示了通过机器学习检测芬太尼类比滥用的生物标志物
Tao Wang1, Xiaoxue Zhou1, Tingli Qu1
1School of Forensic Medicine, Shanxi Medical University, Jinzhong, Shanxi 030600, China; Shanxi Key Laboratory of Forensic Medicine, Jinzhong, Shanxi 030600, China; Key Laboratory of Forensic Toxicology of Ministry of Public Security, Jinzhong, Shanxi 030600, China.
这项研究开发了一种可靠的方法,使用生物标志物检测 fentanyl 类似物滥用. 这些发现为临床诊断和打击阿片类药物危机提供了至关重要的工具.
科学领域:
- 药理学和毒理学 药理学和毒理学
- 基因组学和生物信息学
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 芬太尼类同类 (FA) 由于广泛滥用,高毒性和可检测性问题而构成全球挑战.
- 现有的方法难以准确识别FA滥用,需要新的诊断方法.
研究的目的:
- 建立一种准确的方法来识别 fentanyl 类似物滥用和分类不同的 FA.
- 为了确定与FA滥用相关的关键基因和代谢物.
主要方法:
- 使用有条件位置偏好 (CPP) 范式构建了FA滥用的老鼠模型.
- 采用双平台液态染色学-高分辨率质谱仪 (LC-HRMS) 用于代谢和转录基因数据的获取.
- 利用权重基因同表达网络分析 (WGCNA) 和特征模块相关性分析.
主要成果:
- 确定了与整体FA滥用相关的关键基因和代谢物.
- 开发了一种使用31种代谢物和12个枢纽基因的100%准确度 (AUC=1) 的FA滥用鉴定模型.
- 创建了一个分类模型,以77.27%的准确度区分不同的FA (AUC高达1).
结论:
- 鉴定的生物标志物和计算模型对于FA滥用的临床诊断非常有价值.
- 这些工具对于药物监管和解决阿片类药物危机至关重要.
- 这项研究在检测和区分芬太尼类似物滥用方面取得了重大进展.
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