欢迎来看雪球讲发文套路！本周集中为大家带来网络毒理学系列讲解。如果你已经掌握网络药理学分析，更建议你再试试网毒！实验压力低，成本少、效率高，这些优点到2026年也通用。如何找到切入点、融会贯通呢？一起来多读文献吧！
毒性物质相关靶基因哪里找、
通过哪些方法筛选、验证，
一起跟着IF6+文献学习👇
Decoding the air pollutant-psoriasis axis: A multi-layered systems toxicology investigation
解码空气污染物-银屑病轴：一项多层次系统毒理学研究
期刊：Ecotoxicology and Environmental Safety
IF：6.1
发布时间：2025/11/01
数据收集与整合
获取银屑病与空气污染相关基因表达数据，整合5个GEO转录组数据集（GSE13355、GSE78097、GSE14905、GSE52471、GSE83582）及2个单细胞数据集（GSE194315、GSE121212）。
空气污染物靶基因识别
从CTD数据库获取9种污染物（PM、苯、SO₂、NO₂、O₃、NO、CO、甲苯、VOCs）相关的1596个人类靶基因。
银屑病相关基因收集
从GeneCards、OMIM、GWAS Catalog、MalaCards、Open Targets五个数据库中筛选出150个高置信基因。
交集分析
获得51个空气污染物与银屑病共享的潜在致病基因，提示其在污染物诱导银屑病中的潜在作用。
功能富集分析（GO/KEGG/MeSH）
富集于IL-17、JAK-STAT、细胞因子信号、Th1/Th2免疫反应等通路，提示污染物可能通过免疫失调诱发银屑病。
蛋白互作网络（PPI）构建
TNF、IL6、IL1B、IFNG、JAK1、STAT3等为网络核心节点，参与炎症信号传导
机器学习建模（113种组合）
glmBoost + Ridge模型表现最佳，AUC达0.894–0.966，筛选出12个关键基因（如S100A9、IL4R、JAK1、CCL20等）。
单细胞数据验证
S100A9在角质形成细胞中高表达，JAK1在T细胞中高表达，模型评分在髓系细胞中显著升高，提示其系统性免疫相关性。
虚拟基因敲除（in-silico KO）
评估关键基因（S100A9）在银屑病角质形成细胞中的功能，发现S100A9缺失影响角化、免疫、代谢相关基因表达，提示其在角质形成与炎症调控中的核心作用。
体外实验验证（HaCaT细胞）
IL-17显著上调S100A9的mRNA与蛋白表达，支持其参与银屑病炎症反应。
动物模型验证（IMQ小鼠模型）
IMQ处理后小鼠皮肤S100A9表达显著升高，进一步确认其致病相关性。
分子对接分析
预测污染物与免疫靶蛋白的结合能力，甲苯与AHR、JAK1、NOS2等蛋白结合能低于–5.0 kcal/mol，提示其可能通过直接结合干扰免疫功能。
交互作用可视化与注释
解析污染物-蛋白复合物的结合模式，甲苯通过疏水作用与π-π堆积与AHR、JAK1、NOS2结合，提供结构层面解释其免疫调控潜力。
正文共6图1表，干湿结合
适用于各种环境暴露-疾病关联研究进行思路迁移。
Table 1 空气污染物的分子描述符与皮肤致敏性
Fig 2 整合网络毒理学和富集分析，识别关键污染物-银屑病相互作用靶点
A) 显示银屑病相关靶点与7种结构定义空气污染物相关基因重叠的基因的韦恩图
B) 交叉基因的PPI网络
C-E) GO对交叉靶点的富集结果，分别为BP、MF、CC
F) KEGG通路富集分析
G) MeSH过表达分析以网络形式可视化呈现，突出与目标集相关的富集疾病及生物学术语
Fig 3 基于机器学习的银屑病诊断模型的开发与验证，利用污染物相关免疫特征
A) 模型开发工作流程概述，包括输入基因选择、12个算法训练以及113种组合的性能评估
B-E) 训练数据集中表现最佳模型（glmBoost + Ridge）及三个独立验证队列（GSE14905、GSE83582 和 GSE52471）的受试者工作特征（ROC）曲线
F) 决策曲线分析（DCA）显示最终模型在多个阈值概率范围内的优越临床净收益
G) 校准曲线显示验证集中，预测概率与观察结果之间高度异质
H) 基于12个基因模型构建的列线图
I-K) 验证集中单个模型基因的ROC曲线
Fig 4 单细胞转录组验证及模型特征的计算机功能扰动分析
A-B) 银屑病患者 PBMC 单细胞 RNA-测序数据的 UMAP 可视化，按细胞类型（A）和诊断模型评分（B）着色
C) 绘制了不同 PBMC 细胞类型间模型评分比较的小提琴图
D) 显示PBMC中12个模型基因的表达水平和细胞类型分布的点图
E-F) 银屑病皮肤组织单细胞谱系的UMAP图谱，展示细胞分布（E）与诊断评分强度（F）
G) 小提琴图展示皮肤驻留免疫细胞与上皮细胞间模型评分的差异分布
H) 点图展示模型基因在不同皮肤细胞类型的表达和丰度
I-J) 通过计算机模拟敲除病变角质形成细胞中的S100A9，揭示出差异扰动程度最高的基因（I：散点图；J：排名前20基因的条形图）
K–L) 利用KEGG（K）和Reactome（L）对扰动基因进行功能富集分析，表明S100A9耗竭后免疫和代谢信号传导通路遭到破坏
Fig 6 银屑病相关免疫靶标的分子对接
A) 七个结构定义污染物与 12 个银屑病相关免疫靶点之间结合能（kcal/mol）的热图
B-D) 甲苯与 AHR-甲苯复合物的对接模型;JAK1-甲苯复合物与 NOS2-甲苯复合物
以这篇文献的疾病“银屑病”为例，结合网络毒理学，在IF7+、IF8+的期刊上都有发表。并且，都在题目中标明包含生信分析。
2026年，生信为主的研究也能发文；关键是，选什么思路、用什么方法。学无止境，大家保持高度关注！
思路迁移 | 课题设计 | 分析交付
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