摘要
邻苯二甲酸二乙酯(DEP)广泛应用于日常消费品中,且与类风湿关节炎(RA)患病风险增加相关,但DEP促进RA发生与发展的分子机制尚不明确。
本研究基于网络毒理学框架,整合DEP靶点预测、RA转录组数据挖掘、可解释性机器学习及分子对接,系统描绘DEP相关分子网络并筛选RA中的关键靶点。在批次校正后,进行差异表达分析和加权基因共表达网络分析(WGCNA),并对DEP–RA交集靶点进行功能富集分析。训练多种机器学习算法,并采用SHAP(Shapley加法解释)进行可解释性分析,以识别核心基因。通过分子对接与分子动力学(MD)模拟对核心基因进行结构验证。
本研究共识别出69个DEP–RA交集靶点。构建的模型中,Lasso + 随机森林(RF)组合模型表现最佳(AUC = 0.89),筛选出6个核心基因(NLRP1、ADORA2A、XBP1、PPP1CA、SAE1和PIN1)。富集分析显示这些基因参与免疫炎症、程序性细胞死亡及代谢相关通路。分子对接结果表明,DEP与ADORA2A、NLRP1、PIN1和PPP1CA具有稳定的结合趋势。分子动力学模拟进一步支持DEP–PIN1复合物的构象稳定性。
研究提示DEP可能通过直接作用于腺苷信号传导及炎症小体活化相关的关键节点,干预RA相关病理过程。本研究为评估环境暴露与RA风险之间的关联提供了系统的计算证据及优先靶点。
