跨数据集转录组通路分析凸显了MAPK信号通路在敌草快诱导的肝细胞毒性中的作用

《Toxicology Mechanisms and Methods》：Cross-dataset transcriptomic pathway ranking highlights MAPK signaling in diquat-induced hepatocellular toxicity

二氯乙酸在TAMH细胞中半数致死浓度为18μM，结合转录组分析和GEO数据挖掘，发现MAPK信号通路在毒性机制中起关键作用，并识别11个跨物种共有转录本，为开发靶向治疗提供依据，同时提出一种经济高效的毒理基因组学研究策略。

　　

摘要

敌草快在农业中用作除草剂，但接触后会对健康造成严重风险。目前针对敌草快中毒的治疗主要依赖于支持性护理，因此需要更深入地了解敌草快导致损伤的分子机制，以便开发出更具针对性的解毒剂。为此，研究人员将TAMH细胞暴露于不同浓度的敌草快中，以确定具有毒理意义的浓度，并随后进行转录组分析。在基因网络分析过程中，还利用了通过Gene Expression Omnibus（GEO）获取的MAQC-II数据集。研究结果表明，敌草快在TAMH细胞中的半数致死浓度（LC50）为18 μM，在暴露9小时后观察到显著的细胞死亡现象。微阵列数据分析显示，TAMH模型中有3,578个基因表达发生显著变化，MAQC-II数据集中有6,554个基因表达发生变化，两者之间存在明显的重叠。利用DAVID工具进行的通路分析表明，MAPK信号通路在两种模型中的敌草快诱导毒性过程中均起作用，共有11个基因在啮齿动物物种中表现出保守的分子响应。本研究旨在利用TAMH细胞探讨敌草快诱导毒性的分子机制，并发现MAPK信号通路与此过程相关。通过展示结合GEO和DAVID工具进行通路分析的实用性，本研究不仅揭示了敌草快毒性的潜在治疗靶点，还为毒基因组学研究提供了一种广泛适用且成本效益高的方法。