基于网络毒理学与分子动力学的双酚A衍生物致牙周炎的作用机制研究

摘要

目的 探讨基于网络毒理学与分子动力学的双酚A衍生物致牙周炎的作用机制。方法 通过Swiss Target Prediction数据库筛选出预测Bis-GM A靶点,在GeneCards、OMIM、TTD数据库中获取牙周炎相关靶点,对Bis-GMA的预测靶点与牙周炎相关靶点取交集,构建毒物-靶点-疾病网络图。利用DAVID进行GO和KEGG富集分析,STRING构建蛋白-蛋白相互作用网络(PPI网络),Cytoscape筛选核心靶点。通过AutoDock进行分子对接,GROMACS进行分子动力学模拟。结果 在数据库中以“periodontitis”进行检索,获1 503个牙周炎疾病靶点。采用Swiss Target Prediction预测BisGMA,得到94个潜在靶点,取二者交集得到29个靶点,并构建了毒物-靶点-疾病网络图。GO富集分析结果表明,BisGMA干预牙周炎疾病的靶点,在生物学过程方面,主要涉及对脂多糖的反应、细菌来源分子的反应,以及蛋白质磷酸化正调控等。KEGG富集分析结果表明,Bis-GMA干预牙周炎疾病所涉及的主要通路为炎症介质对瞬时受体电位(TRP)通道的调节、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路和脂代谢与动脉粥样硬化通路等。分子对接结果表明,Bis-GMA可稳定结合丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)、磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚基α(PIK3CA)、热休克蛋白90α家族A类成员1(HSP90AA1)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(MTOR)、基质金属蛋白酶9(MMP9)、非受体酪氨酸激酶(SRC)、磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚基δ(PIK3CD)和丝裂原活化蛋白激酶8(MAPK8)。结论 Bis-GMA可能通过调节多个靶点和通路介导免疫炎症反应、细胞凋亡与骨代谢失衡,从而诱导牙周炎的发生。

关键词

牙周炎 / 网络毒理学 / 分子对接 / 分子动力学模拟 / 双酚A二缩水甘油醚二甲基丙烯酸酯