每天吃外卖会失智？！川大团队用网络药理学揭示！

大家好，我是雪梨~~

你有没有想过，每次点外卖的时候，我们可能正摄入着一种潜在的毒性物质。这种毒性物质叫做ATBC（Acetyl tributyl citrate )，是一种常用的塑料助剂。它可在食品包装材料、个人护理产品、医疗器械以及玩具等各种塑料制品中被使用。然而，最新的研究表明，长期摄入过量的ATBC可能会增加脑癌的风险。

那么，如何证明这种猜想呢？这就是网络药理学发挥作用的地方。通过网络药理学的研究方法，我们可以深入了解ATBC的毒性途径，并预测其潜在的毒性及分子机制。这项研究不仅可以帮助我们揭示ATBC的毒性特点，还有助于评估其他环境污染物的毒性，并为相关疾病的诊断提供研究基础。

因此，我们很高兴向大家介绍我们的网络药理学生信服务。我们团队拥有丰富的生物信息学和大数据分析经验，可以为您提供全面准确的网络药理学分析和预测。

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接下来，我们来一起看看文献吧！

文献背景

Efficient analysis of toxicity and mechanisms of environmental pollutants with network toxicology and molecular docking strategy: Acetyl tributyl citrate as an example

通过网络毒理学和分子对接策略高效分析环境污染物的毒性和机制：以乙酰丁基柠檬酸酯为例

期刊：Science of the Total Environment

IF：9.8（2023年）

文献背景

研究设计和方法

研究目的：该研究旨在通过网络毒理学和分子对接策略，分析ATBC对脑损伤的潜在毒性和机制。

方法：

1.数据收集：利用ChEMBL、STITCH、GeneCards和OMIM数据库，筛选出213个ATBC暴露相关的潜在靶点。

2. 靶点筛选：通过STRING和Cytoscape软件筛选出23个核心靶点，包括AKT1、CASP3和HSP90AA1。

3. 功能与通路分析：使用DAVID和FUMA数据库进行GO和KEGG通路分析，揭示ATBC致脑毒性的关键通路。

4. 分子对接：利用Autodock软件进行ATBC与核心靶点的分子对接，证实ATBC与核心靶点的结合能力。

主要发现：

1. ATBC可能通过影响脑细胞凋亡、激活炎症信号通路及调节神经可塑性，影响脑损伤的发生和发展。

2. ATBC可能增加脑癌发病风险，降低记忆力和认知功能。

3. 网络毒理学和分子对接方法可高效评估环境污染物毒性和分子机制。

研究结果

Figure1

Figure1通过Venn图展示了ATBC的靶点与脑损伤靶点的交集，共筛选出213个与ATBC诱导的脑损伤相关的潜在靶点。

Figure2

Figure2构建了212个潜在靶点的蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络，包括569个相互作用边。使用Cytoscape软件对网络的拓扑特性进行了分析，并生成了优化的PPI网络图，展示了潜在靶点之间的相互作用。

Table1

根据网络分析，筛选出23个ATBC诱导脑损伤的核心靶点，包括AKT1、CASP3和HSP90AA1等，并给出了每个核心靶点的网络拓扑参数，如度、接近中心性、介数中心性和拓扑系数等。

Figure3

Figure3展示了23个ATBC诱导脑损伤核心靶点之间的蛋白-蛋白相互作用网络。该图清晰地呈现了这些核心靶点之间的相互作用和功能联系，通过节点大小和颜色表示了每个核心靶点的度值，而边厚度和颜色深浅则表示了相互作用得分。

Figure4

Figure 4展示了针对213个潜在ATBC脑损伤靶点的GO富集分析结果。

A部分是直方图，显示了每个GO类别中FDR值最小的前10个GO术语。每个柱状图的高度表示了每个GO类别中的基因计数，反映了该类别的富集程度。

B部分是气泡图，直观地显示了KEGG信号通路的富集情况。每个气泡代表一个特定的通路，气泡的面积表示该通路中富集的基因数量。气泡的颜色深浅表示富集的显著性，颜色越深表示富集越显著。

Figure5

Figure5展示了213个ATBC诱导脑损伤潜在靶点的KEGG通路富集分析结果。

Figure5A通过气泡图展示了前20个富集的KEGG信号通路，根据FDR值逆序排列。每个气泡代表一个特定的通路，气泡面积表示该通路中的富集基因数量，而气泡颜色的深浅表示富集的显著性。

同时，Figure5B通过柱状图展示了每个通路的频次和显著性，反映了ATBC暴露相关的关键信号通路。KEGG通路富集分析结果显示，ATBC暴露可能影响的主要信号通路包括神经活性配体-受体相互作用、钙信号通路、cAMP信号通路以及与癌症相关的通路。这些通路与ATBC引起的脑损伤类型相关。

Figure6

Figure6展示了针对ATBC诱导脑损伤的23个核心靶点的KEGG通路富集分析结果。该图以水平渐变条形图形式呈现了前20个FDR值较小的通路，并标出了每个通路中重叠的基因。这有助于有效可视化地展示这些通路与ATBC暴露相关的通路。

Figure7

Figure7展示了ATBC与5个核心靶蛋白(AKT1、CASP3、HSP90AA1、ESR1和MMP9)之间的分子对接结果。每个子图展示了ATBC与一个核心靶蛋白之间最低结合能的对接结果，证实了ATBC与这些核心靶蛋白之间的稳定结合，表明它们在ATBC诱导的脑损伤机制中起着重要作用。

研究总结

通过ChEMBL、STITCH、GeneCards和OMIM数据库，系统筛选出213个与ATBC暴露相关的潜在靶点，并进一步通过STRING和Cytoscape软件确定了23个核心靶点，包括AKT1、CASP3和HSP90AA1。

通过GO和KEGG通路分析，发现这些核心靶点主要参与癌症信号传导和神经活性配体-受体相互作用等通路，提示ATBC可能影响脑癌发生发展和神经炎症等。

通过分子对接分析，确认了ATBC与核心靶点之间的稳定结合，进一步验证了它们在ATBC引起的脑损伤中的作用。

该研究揭示了ATBC可能通过调节脑癌细胞凋亡和增殖、激活炎症信号通路以及调节神经可塑性等途径，影响脑癌发生发展和认知功能。

研究为ATBC的潜在毒性及其分子机制提供了新的见解，同时也为评估其他新兴环境污染物的毒性提供了高效的研究策略。

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