BDE-209相关靶标与溃疡性结肠炎之间分子特征的优先级排序：网络毒理学与生物信息学分析

《BMC Pharmacology and Toxicology》：Prioritization of molecular signatures between BDE-209-relevant targets and ulcerative colitis: a network toxicology and bioinformatics analysis

　　

摘要

背景

十溴二苯醚（BDE-209）是一种广泛使用的阻燃剂，同时也是持久性环境污染物。然而，目前尚未对预测的与BDE-209相关的靶标与溃疡性结肠炎（UC）相关的分子特征之间的重叠情况进行系统评估。

方法

通过整合公开的UC转录组数据集和预测的与BDE-209相关的靶标，进行了比较生物信息学分析。研究采用了差异表达分析、富集分析、机器学习算法、蛋白质-蛋白质相互作用网络分析、免疫浸润分析、单细胞RNA测序分析以及分子对接技术，以确定与BDE-209相关靶标及UC相关特征相关的候选基因。

结果

在预测的与BDE-209相关的靶标与UC相关的差异表达基因中，共发现了87个重叠基因。功能富集分析表明，这些基因主要存在于与炎症和免疫相关的通路中。机器学习分析和蛋白质-蛋白质相互作用网络分析确定了8个候选核心基因（IL1B、MMP9、ICAM1、PPARG、VCAM1、AREG、FABP3和ACSL5）。免疫浸润和单细胞转录组分析显示，这些基因主要在UC数据集中的免疫相关细胞群中表达。分子对接分析则表明，BDE-209可能与这些核心基因编码的蛋白质结构存在潜在的结构兼容性。

结论

本研究发现了预测的与BDE-209相关的靶标与UC相关的转录组特征之间的共同分子特点。这些发现为未来研究环境污染物相关靶标网络在UC相关炎症反应中的作用提供了假设生成的依据。