利用综合的计算机模拟方法（in silico methods），对4-甲基苯亚甲基樟脑的毒性进行毒理学靶点分析及作用机制探究

《Toxicology and Environmental Health Sciences》：Toxicological target profiling and mechanistic exploration of 4-methylbenzylidene camphor toxicity using integrated in silico approaches

　　

摘要

目的

4-甲基苯基丙烯基樟脑（4-MBC）是一种广泛使用的紫外线（UV）滤光剂，存在于防晒霜、化妆品和塑料材料中，导致人类接触量增加。由于其环境持久性和生物累积性，4-MBC 对健康构成了严重威胁，包括皮肤敏感、肝毒性、内分泌紊乱以及潜在的致癌性。这项计算机模拟研究利用网络毒理学和分子对接方法探讨了4-MBC 的毒理机制。

方法

通过网络毒理学分析确定了4-MBC 相关的疾病靶点。共筛选出22个靶点，并通过分子对接技术评估了4-MBC 与这些靶点蛋白质之间的结合相互作用和亲和力。此外，还进行了通路富集分析以了解相关的生物学途径。

结果

在确定的22个靶点中，有13个靶点通过氢键和π-π堆积实现了相互作用。值得注意的是，多个健康问题中都涉及到相同的靶点，其中STAT3和MPO在癌症、内分泌紊乱、肝毒性和皮肤敏感方面起着关键作用。通路富集分析表明，这些靶点主要参与细胞表面介导的信号传导，尤其是与糖尿病并发症相关的AGE-RAGE通路。观察到ABCB1（?7.003 kcal/mol）、STAT3（?6.014 kcal/mol）和CYP19A1（?5.807 kcal/mol）具有较高的结合亲和力，这表明它们在介导毒性作用中具有重要性。

结论

这些发现为4-MBC 诱导的毒性提供了机制上的见解，并强调了STAT3和MPO作为核心分子媒介的作用。该研究强调了需要加强监管和环境监测，以减少与健康问题相关的4-MBC 暴露，保护公共健康和生态系统。