Akademik tadqiqotlar, tushunarli til

Verianla | O‘zbekcha akademik tadqiqotlar va ilm-fan

27 Sentabr 2026, Yakshanba
VERİANLAMustaqil ilmiy nashriyot
Menyuni ochish yoki yopish
...
Bosh sahifa / Sog‘liqni saqlash fanlari / Tibbiy tadqiqotlar / Siydik PAH Metabolitlari Parkinson Kasalligi Bilan Bogʻliq Immun va Hujayra Turiga Xos Molekulyar Imzalar Bilan Qanday Bogʻlangan? Integratsiyalangan Ekspozitsiya-Bioinformatika Tadqiqotining Natijalari
Tibbiy tadqiqotlar

Siydik PAH Metabolitlari Parkinson Kasalligi Bilan Bogʻliq Immun va Hujayra Turiga Xos Molekulyar Imzalar Bilan Qanday Bogʻlangan? Integratsiyalangan Ekspozitsiya-Bioinformatika Tadqiqotining Natijalari

Bu tadqiqot siydikda o‘lchangan polisiklik aromatik uglevodorod (PAH) metabolit yuki bilan Parkinson kasalligiga (PD) hamroh bo‘ladigan molekulyar o‘zgarishlar o‘rtasidagi bog‘liqlikni o‘rganuvchi ko‘p qatlamli ekspozitsiya-bioinformatika tahlilidir.

11/09/2026  Veri Anla 59 marta ko‘rildi
Siydik PAH Metabolitlari Parkinson Kasalligi Bilan Bogʻliq Immun va Hujayra Turiga Xos Molekulyar Imzalar Bilan Qanday Bogʻlangan? Integratsiyalangan Ekspozitsiya-Bioinformatika Tadqiqotining Natijalari

Bu tadqiqot siydikda o‘lchangan polisiklik aromatik uglevodorod (PAH) metabolit yuki bilan Parkinson kasalligiga (PD) hamroh bo‘ladigan molekulyar o‘zgarishlar o‘rtasidagi bog‘liqlikni o‘rganuvchi ko‘p qatlamli ekspozitsiya-bioinformatika tahlilidir. Tadqiqotchilar NHANES 2005–2018 ma’lumotlarida 81.026 nafar kattani tekshirgan; Parkinson kasalligi guruhida besh siydik PAH metabolitining barchasi yuqoriroq ekanini bildirgan. Keyin 441 taxminiy PAH-metabolit nishoni bilan Parkinson kasalligiga oid 624 differensial ekspressiya qilingan genning kesishmasi asosida 15 nomzod genni aniqlagan va LASSO hamda SVM-RFE tanlovi natijasida AKR1C1, CXCR2, GPRC5A, PGR va PSPH bo‘lgan besh yadro genni ustuvorlashtirgan. Bu genlar immun-yallig‘lanish, neyroaktiv signallanish, metabolik qayta tuzilish va hujayraviy stress yo‘llari bilan bog‘langan; yakka hujayra tahlili yadro genlarning vaskulyar hujayralar, T hujayralari, neyronlar, astrositlar va oligodendrositlarda turli taqsimlanishlarni ko‘rsatishini ochib bergan. Shu bilan birga, tadqiqot kuzatuv va hisoblashga asoslangan; natijalar PAH ekspozitsiyasi Parkinson kasalligiga sabab bo‘lishini, besh gen klinik biomarker ekanini yoki docking bilan taxmin qilingan protein-ligand o‘zaro ta’sirlari haqiqiy biologik bog‘lanishni isbotlashini ko‘rsatmaydi.

Polisiklik aromatik uglevodorodlar (PAHlar) ko‘mir, neft, gaz, yog‘och, tamaki va boshqa organik moddalar to‘liq yonmaganda hosil bo‘lishi mumkin bo‘lgan atrof-muhit ifloslantiruvchilari sinfidir. Insonlarda PAH ekspozitsiyasini baholashda siydikdagi monogidroksillangan metabolitlar asosiy birikmalarga nisbatan ichki ekspozitsiya biomarkerlari sifatida qo‘llanishi mumkin. Bu tadqiqotda baholangan metabolitlar 1-gidroksinaftalen, 3-gidroksifloren, 2-gidroksifloren, 1-gidroksifenantren va 1-gidroksipirendir.

Tadqiqotning asosiy ilmiy hissasi bitta toksik birikma bilan bitta gen o‘rtasida bevosita sababiy bog‘liqlik o‘rnatish emas. Tadqiqotchilar buning o‘rniga jamoa darajasidagi ekspozitsiya biomarkerlarini Parkinson kasalligi bilan bog‘liq transkriptomik o‘zgarishlar, taxminiy kimyoviy nishonlar, immun xususiyatlar va hujayra turi darajasidagi gen ekspressiyasi bilan bir xil analitik doirada birlashtiradi.

Tadqiqot muammosi

Parkinson kasalligi substantia nigra pars compacta hududidagi dopaminergik neyron yo‘qolishi va α-sinuklein saqlovchi Lewy patologiyasi bilan bog‘liq progressiv neyrodegenerativ kasallikdir. Genetik omillar kasallikka moyillikka hissa qo‘shsa ham, Parkinson kasalligi holatlarining muhim qismi sporadik yoki idiopatikdir. Bu holat pestitsidlar, erituvchilar, havo ifloslanishi va yonish manbali ifloslantiruvchilar kabi atrof-muhit omillarining ehtimoliy roliga qaratilgan tadqiqotlarni muhim qiladi.

PAH ekspozitsiyasi oksidativ stress, mitoxondrial buzilish, yallig‘lanish signallanishi va neyrotransmissiya o‘zgarishlari bilan bog‘langan bo‘lsa-da, siydik PAH metabolitlari bilan klinik Parkinson kasalligi o‘rtasidagi bog‘liqlik qaysi molekulyar tarmoqlar bilan aloqador bo‘lishi mumkinligi yetarlicha aniqlashtirilmagan. Tadqiqot mo‘ljallagan bo‘shliq jamoa darajasidagi ekspozitsiya o‘lchovlari bilan kasallikka bog‘liq transkriptomik va hujayraviy o‘zgarishlar o‘rtasidagi shu uzilishdir.

Siydikda PAH Metabolitlarining Yuqori Bo‘lishi PAH Ekspozitsiyasi Parkinson Kasalligiga Sabab Bo‘lishini Ko‘rsatadimi?

Yo‘q. Bu tadqiqotda Parkinson kasalligi guruhida besh siydik PAH metabolitining yuqoriroq topilishi statistik bog‘liqlikni ko‘rsatadi; PAH ekspozitsiyasi Parkinson kasalligiga sabab bo‘lishini isbotlamaydi. NHANES tahlili kuzatuvga asoslangan, siydik OH-PAH metabolitlari qisqa muddatli ekspozitsiyani aks ettiradi va Parkinson kasalligi uzoq prodromal davrga ega; shuningdek chekish, kasbiy ekspozitsiya, parhez, havo ifloslanishi, dori qo‘llash va ijtimoiy-iqtisodiy omillar kabi qoldiq chalg‘ituvchi faktorlar to‘liq istisno qilinmaydi.

NHANES ekspozitsiya qatlami

NHANES 2005–2018 ma’lumotlaridan tuzilgan analitik populyatsiya jami 81.026 nafar kattadan iborat bo‘lgan. Ularning 80.474 nafari Parkinson kasalligi bo‘lmagan, 552 nafari Parkinson kasalligi guruhida tasniflangan ishtirokchilardir. Yigirma yoshdan kichiklar va ishonchli retseptli dori ma’lumoti bo‘lmagan ishtirokchilar chiqarib tashlangan.

Muhim uslubiy tafsilot shundaki, Parkinson kasalligi tasnifi bevosita nevrolog tomonidan tasdiqlangan tadqiqot tashxisidan emas, balki retseptli dori ma’lumotidan hosil qilingan, ilgari qo‘llangan NHANES holat ta’rifidan olingan. Shuning uchun epidemiologik qatlam talqin qilinayotganda ehtimoliy tasnif xatosi hisobga olinishi kerak.

MetabolitPD bo‘lmagan guruhPD guruhiP qiymati
1-Gidroksinaftalen7,90 ± 1,86 ng/L8,46 ± 2,07 ng/L<0,001
3-Gidroksifloren4,51 ± 1,42 ng/L4,93 ± 1,51 ng/L<0,001
2-Gidroksifloren5,47 ± 1,26 ng/L5,80 ± 1,36 ng/L0,001
1-Gidroksifenantren4,75 ± 0,97 ng/L4,93 ± 0,91 ng/L0,020
1-Gidroksipiren4,59 ± 1,03 ng/L4,92 ± 1,16 ng/L<0,001

Besh metabolitning barchasi Parkinson kasalligi guruhida yuqoriroq topilgan. Eng aniq statistik farqlar 1-gidroksinaftalen, 3-gidroksifloren va 1-gidroksipirenda kuzatilgan. Shu bilan birga, chekish tarixi va irq taqsimoti guruhlar o‘rtasida sezilarli darajada farq qiladi. Sigaret tutuni ayni vaqtda muhim PAH manbai bo‘lgani uchun bu farq ayniqsa muhimdir.

PAH nishonlari bilan Parkinson transkriptomikasini birlashtirish

Tadqiqotchilar besh metabolitning ehtimoliy inson protein nishonlarini SwissTargetPrediction va ChEMBL yordamida aniqlagan, SwissTargetPrediction ehtimollik balli nol bo‘lgan taxminlarni chiqarib tashlagan, ChEMBL qidiruvlarini Homo sapiens bilan cheklagan va nishon nomlarini UniProt orqali standartlashtirgan. Takroriy yozuvlar olib tashlangandan so‘ng jami 441 taxminiy PAH-metabolit nishoni olingan.

Parkinson kasalligiga oid bulk transkriptomik qatlam uchun GSE7621 va GSE49036 ma’lumot to‘plamlari birlashtirilgan. GSE7621 16 PD va 9 nazorat, GSE49036 esa 15 PD va 8 nazorat namunasini o‘z ichiga oladi; shu tariqa umumiy tahlil 31 PD va 17 nazorat bo‘lgan 48 namunadan iborat bo‘lgan.

Ikki ma’lumot to‘plami orasidagi batch ta’sirlari SVA algoritmi bilan tuzatilgan va tuzatishning ta’siri PCA bilan baholangan. Differensial ekspressiya tahlili R muhitidagi limma paketi bilan amalga oshirilgan; P < 0,05 va |logFC| > 0,585 chegaralari ishlatilgan. Bu tahlil 202 tasi yuqori, 422 tasi pastga tartiblangan jami 624 differensial ekspressiya qilingan genni aniqlagan.

441 taxminiy PAH nishoni bilan 624 Parkinson bilan bog‘liq differensial genning kesishmasi natijasida 15 umumiy nomzod gen topilgan. Bu genlarning boyitish tahlili; progesteron metabolizmi, leykotsit migratsiyasi, ameboid tip hujayra migratsiyasi, fosforlanishning tartiblanishi, hujayra yetilishi, ester bog‘lariga ta’sir qiluvchi gidrolaza faolligi va miya rivojlanishi kabi jarayonlar bilan aloqalarni ko‘rsatgan.

Besh Yadro Gen Qanday Aniqlangan?

AKR1C1, CXCR2, GPRC5A, PGR va PSPH; PAH nishonlari bilan Parkinson bilan bog‘liq differensial genlar kesishmasidan olingan 15 nomzodning ikki mustaqil xususiyat-tanlash yondashuvi bilan saralanishi natijasida aniqlangan. LASSO regressiyasi 10 nomzod genni saqlagan bo‘lsa, SVM-RFE eng mos tasniflash kichik to‘plamida 6 genni tanlagan; ikki usulning umumiy to‘plamidagi besh gen keyingi tahlillar uchun yadro PAH bilan bog‘liq Parkinson nomzodlari sifatida ta’riflangan.

LASSO va SVM-RFE roli

LASSO logistik regressiyasi glmnet paketi bilan qo‘llangan va regularizatsiya parametri kross-validatsiya bilan aniqlangan. LASSOning asosiy maqsadi kamroq axborot tashuvchi o‘zgaruvchilarning koeffitsiyentlarini kichraytirib, xususiyatlar sonini kamaytirishdir. Bu bosqichda 15 nomzoddan 10 tasi saqlangan.

SVM-RFE esa tayanch vektor mashinasining o‘zgaruvchi og‘irliklaridan foydalanib, kamroq axborot tashuvchi xususiyatlarni iterativ tarzda chiqarib tashlagan. Tadqiqotda xato egri chizig‘i eng past darajaga yetgan va aniqlik egri chizig‘i qo‘llab-quvvatlagan kichik to‘plam oltita genni o‘z ichiga olgan. LASSO va SVM-RFE natijalarining kesishmasidan besh gen olingan:

  • AKR1C1
  • CXCR2
  • GPRC5A
  • PGR
  • PSPH

Besh genli modelning ajratuvchi ishlashi

Besh gen ishlatilib, kashfiyot maqsadidagi nomogramma tuzilgan va ROC tahlili qo‘llangan. Tadqiqotning ROC shakli besh genli model uchun AUC %99,2 va %95 ishonch oralig‘i %97,8–100,0ni bildiradi. Ammo bu yuqori qiymat mustaqil klinik validatsiya natijasi emas. Model nisbatan kichik transkriptomik ma’lumot to‘plamida ishlab chiqilgan va tadqiqot mustaqil tashqi validatsiya taqdim etmagan. Shuning uchun AKR1C1, CXCR2, GPRC5A, PGR va PSPH klinik diagnostik biomarkerlar sifatida emas, balki yanada chuqurroq validatsiyaga muhtoj ustuvorlashtirilgan nomzodlar sifatida baholanishi kerak.

Pathway tahlillari ko‘rsatgan to‘rt asosiy mavzu

GSEA va GSVA natijalari besh yadro genni bitta biologik mexanizmga bog‘lash o‘rniga to‘rt keng funksional mavzu atrofida jamlaydi:

  1. Immunitet va yallig‘lanish: IL-17, TNF, NF-κB, IL6/JAK/STAT3 va ayrim genlarda TGF-β bilan bog‘liq imzalar.
  2. Neyroaktiv signallanish: neyroaktiv ligand-retseptor o‘zaro ta’siri va cAMP bilan bog‘liq dasturlar.
  3. Metabolik qayta tuzilish: oksidativ fosforlanish, PI3K-Akt, mTOR, yog‘ kislotasi metabolizmi va steroid/progesteron metabolizmi bilan bog‘liq yo‘llar.
  4. Hujayraviy stress va tartibga soluvchi javoblar: proteazoma, sitozolik DNA sezish, gipoksiya va WNT/β-katenin kabi dasturlar.

Gen darajasida CXCR2 ayniqsa yallig‘lanish yo‘llari bilan; AKR1C1 proteazoma, gipoksiya va neyroaktiv imzalar bilan; GPRC5A TGF-β, PI3K-Akt, Ras va oksidativ fosforlanish bilan; PGR cAMP, neyroaktiv ligand-retseptor va PI3K/AKT/mTOR bilan; PSPH esa kalsiy signallanishi, sitozolik DNA sezish, WNT/β-katenin va IL6/JAK/STAT3 bilan bog‘langan.

Immun infiltratsiya

Yakka namuna gen to‘plami boyitish tahlili (ssGSEA), bulk transkriptomik namunalarda 29 immun hujayra turi va immun funksiyaga oid nisbiy imzalarni taxmin qilish uchun ishlatilgan. PD va nazorat namunalari o‘rtasida 13 immun bilan bog‘liq imzada ahamiyatli farq topilgan. Bular orasida faollashgan dendritik hujayralar, APC hamrag‘batlantirishi va plazmasitoid dendritik hujayralar bilan bog‘liq imzalar mavjud.

Gen-immun korrelyatsiyalari gomogen emas. AKR1C1 plazmasitoid dendritik hujayralar va dendritik hujayralar bilan ijobiy; CXCR2 o‘smani infiltratsiya qiluvchi limfotsit sifatida ta’riflangan TIL imzasi va neytrofillar bilan ijobiy, faollashgan dendritik hujayralar bilan salbiy; GPRC5A esa faollashgan dendritik hujayralar bilan ijobiy, TIL va neytrofillar bilan salbiy bog‘liqlik ko‘rsatgan. PGR, CD8⁺ T hujayralari bilan ijobiy; APC hamrag‘batlantirishi va immun nazorat nuqtasi imzalari bilan salbiy korrelyatsiya ko‘rsatgan.

Bu korrelyatsiyalar hujayraviy mexanizmni yoki sababiy o‘zaro ta’sirni isbotlamasligi muhimdir. ssGSEA natijalari bulk gen ekspressiyasidan hosil qilingan nisbiy immun imzalardir.

Yakka hujayra transkriptomikasi nima uchun muhim edi?

Bulk transkriptomik tahlil gen signali qaysi hujayra turidan kelib chiqishini yakka o‘zi ko‘rsata olmaydi. Shuning uchun tadqiqotchilar hujayra turi kontekstini yechish uchun GSE243639 ma’lumot to‘plamidagi 15 Parkinson kasalligi va 14 nazorat namunasidan foydalangan.

Seurat asosidagi sifat nazoratida UMI soni, aniqlangan gen soni va mitoxondrial gen foizi baholangan; medianadan 3 MADdan ko‘proq chetga chiqqan hujayralar chetki qiymat deb qabul qilingan; 200 dan kam gen aniqlangan hujayralar chiqarib tashlangan va DoubletFinder 2.0.4 bilan ehtimoliy doubletlar tozalangan.

Normalizatsiya LogNormalize bilan jami 10.000 sanash miqyosida bajarilgan; 2.000 yuqori o‘zgaruvchan gen tanlangan; PCAdan keyin Harmony bilan namunalararo batch ta’siri kamaytirilgan va Harmony tuzatilgan fazo orqali UMAP bilan chiziqli bo‘lmagan o‘lcham kamaytirish amalga oshirilgan. Hujayra klasterlari marker genlar, CellMarker, PanglaoDB, adabiyot va SingleR qo‘llovi bilan annotatsiya qilingan.

GenAsosiy hujayra turi/lokalizatsiyaTadqiqotdagi talqin konteksti
AKR1C1Vaskulyar hujayralarSteroid/metabolik va neyrovaskulyar aloqalar
PGRVaskulyar hujayralarProgesteron/endokrin va neyrovaskulyar kontekst
CXCR2T hujayralariKemokin va yallig‘lanish immun signali
GPRC5ANeyronlarNeyronal signallanish va stress bilan bog‘liq nomzod mexanizmlar
PSPHAstrositlar va oligodendrositlarGlial metabolizm va serin metabolizmi bilan bog‘liq nomzod jarayonlar

Bu taqsimlanish tadqiqotning muhim topilmalaridan biridir, chunki PAH bilan bog‘liq nomzod signallar faqat dopaminergik neyronlar orqali emas; immun, tomir/neyrovaskulyar, neyronal va glial bo‘limlar orqali birgalikda talqin qilinishi mumkinligini ko‘rsatadi. Ammo hujayra turi ekspressiyasi gen PAH ta’siriga vositachilik qilishini yakka o‘zi isbotlamaydi.

Molekulyar Docking Natijalari Haqiqiy Protein–PAH Bog‘lanishini Isbotlaydimi?

Yo‘q. AutoDock Vina bilan hisoblangan manfiy bog‘lanish energiyalari 1-gidroksipiren tanlangan protein tuzilmalari bilan hisoblash jihatidan mos pozalar hosil qila olishini ko‘rsatadi; eksperimental bog‘lanish affinitetini, hujayra ichki o‘zaro ta’sirni yoki biologik funksional ta’sirni isbotlamaydi. Tadqiqotda docking transkriptomika va tarmoq toksikologiyasi bilan aniqlangan nomzodlarni strukturaviy jihatdan o‘rganish maqsadida qo‘llangan gipoteza yaratuvchi hisoblash qatlamidir.

1-Gidroksipiren docking tahlili

Proteinlarning uch o‘lchamli tuzilmalari AlphaFold Protein Structure Database’dan, 1-gidroksipirenning kimyoviy tuzilishi PubChem’dan olingan. AutoDock Vina bilan har bir protein-ligand jufti uchun to‘qqiz docking pozasi hosil qilingan va eng past taxminiy bog‘lanish energiyasiga ega poza vizualizatsiya uchun tanlangan.

ProteinTaxminiy bog‘lanish energiyasi
AKR1C1-9,9 kcal/mol
CXCR2-7,6 kcal/mol
PGR-7,1 kcal/mol
GPRC5A-7,0 kcal/mol
PSPH-6,8 kcal/mol

AKR1C1–1-gidroksipiren jufti sinov qilingan besh juft orasida eng manfiy docking skoriga ega bo‘lgani uchun hisoblash jihatidan eng qulay moslik sifatida talqin qilingan. Ammo -9,9 kcal/mol qiymati eksperimental dissotsiatsiya konstantasi emas va AKR1C1 tirik tizimda 1-gidroksipirenning haqiqiy biologik nishoni ekanini isbotlamaydi.

Taklif qilingan biologik doira

Mualliflarning integratsiyalangan talqini atrof-muhit PAH ekspozitsiyasi siydik PAH metabolit yukida aks etishi va bu periferik immun faollashuvi, kemokin signallanishi, antigen taqdimoti, T-hujayra javoblari, neyrovaskulyar birlik va glial-neyronal o‘zaro ta’sirlar bilan kesishishi mumkin bo‘lgan molekulyar tarmoqlarga bog‘lanishi mumkinligi yo‘nalishidadir.

Bu doirada CXCR2 immun-yallig‘lanish o‘qiga; AKR1C1 va PGR steroid metabolizmi hamda vaskulyar/neyrovaskulyar komponentlarga; GPRC5A neyronal signallanish va stress jarayonlariga; PSPH esa glial metabolik tartiblanishga bog‘langan nomzod molekulyar tugunlar sifatida taqdim etiladi.

Bu sxema eksperimental tarzda tasdiqlangan bir yo‘nalishli PAH → Parkinson kasalligi mexanizm zanjiri emas. Turli ma’lumot manbalaridan hosil qilingan bog‘liqliklar biologik ma’nolantirilgan, sinab ko‘riladigan gipoteza yaratishga qaratilgan tizim toksikologiyasi doirasidir.

Tadqiqot Usuli va Natijalari

1. Populyatsiya va ekspozitsiya tahlili

  • Ma’lumot manbai: NHANES 2005–2018.
  • Jami analitik populyatsiya: 81.026 nafar katta.
  • PD bo‘lmagan guruh: 80.474 kishi.
  • PD guruhi: 552 kishi.
  • Yosh chegarasi: 20 yosh va undan yuqori.
  • PD tasnifi: retseptli dori ma’lumotlaridan hosil qilingan holat ta’rifi.
  • Tekshirilgan metabolitlar: 1-gidroksinaftalen, 3-gidroksifloren, 2-gidroksifloren, 1-gidroksifenantren va 1-gidroksipiren.

Besh metabolitning barchasi PD guruhida yuqoriroq topilgan. Yosh, jins, ta’lim va alkogol iste’moli tarixi guruhlar orasida umuman o‘xshash bo‘lsa, irq va chekish tarixida ahamiyatli farqlar bildirilgan.

2. Bulk transkriptomik tahlil

  • GSE7621: 16 PD + 9 nazorat.
  • GSE49036: 15 PD + 8 nazorat.
  • Birlashtirilgan ma’lumot to‘plami: 31 PD + 17 nazorat = 48 namuna.
  • Batch tuzatish: SVA.
  • Batch tuzatishni baholash: PCA.
  • Differensial ekspressiya: limma.
  • Chegara: P < 0,05 va |logFC| > 0,585.
  • Jami DEG: 624.
  • Yuqoriga tartiblangan: 202.
  • Pastga tartiblangan: 422.

3. Tarmoq toksikologiyasi

SwissTargetPrediction va ChEMBL orqali olingan, Homo sapiens bilan cheklangan va UniProt bilan standartlashtirilgan natijalardan 441 taxminiy PAH bilan bog‘liq nishon olingan. 441 nishon bilan 624 PD differensial geni kesishtrilganda 15 umumiy nomzod qolgan.

4. Funksional boyitish

Metascape bilan bajarilgan Gene Ontology boyitishida minimum uch genlik qoplanish va P ≤ 0,01 chegarasi ishlatilgan. Umumiy genlar ayniqsa metabolik tartibga solish, leykotsit migratsiyasi, fosforlanishning tartiblanishi, hujayra yetilishi va miya rivojlanishi bilan bog‘liq jarayonlarda jamlangan.

5. Mashina o‘rganishi

LASSO 10 nomzod gen; SVM-RFE esa eng mos xususiyat kichik to‘plamida oltita genni tanlagan. Umumiy to‘plam AKR1C1, CXCR2, GPRC5A, PGR va PSPHdan iborat bo‘lgan.

Besh genli ROC tahlilining AUC qiymati %99,2 deb bildirilgan. Shu bilan birga mustaqil tashqi validatsiya qilinmagani uchun qiymat klinik tashxis ishlashi sifatida umumlashtirilmaydi.

6. GSEA va GSVA

GSEA uchun MSigDB versiya 7.0 ishlatilgan va tuzatilgan P < 0,05 ahamiyatlilik chegarasi qo‘llangan. Natijalar ayniqsa IL-17, TNF/NF-κB, IL6/JAK/STAT3, TGF-β, PI3K-Akt, mTOR, oksidativ fosforlanish, cAMP va neyroaktiv ligand-retseptor bilan bog‘liq dasturlarni oldinga chiqargan.

7. Immun tahlil

ssGSEA bilan 29 immun hujayra turi va immun funksiyaning nisbiy ko‘plik imzalari baholangan. PD va nazoratlar orasida 13 immun bilan bog‘liq imzada ahamiyatli farq bildirilgan. Yadro genlarning kemokinlar, immun inhibitorlar, immun stimulyatorlar, MHC molekulalari va kemokin retseptorlari bilan aloqalari TISIDB orqali alohida baholangan.

8. Yakka hujayra RNA-seq tahlili

  • Ma’lumot to‘plami: GSE243639.
  • 15 PD va 14 nazorat namunalari.
  • Tahlil paketi: Seurat.
  • Chetki sifat mezonlari: medianadan 3 MADdan ko‘proq og‘ish.
  • Minimum aniqlangan gen soni: 200.
  • Doublet tozalash: DoubletFinder 2.0.4.
  • Normalizatsiya: LogNormalize, miqyos faktori 10.000.
  • Yuqori o‘zgaruvchan gen soni: 2.000.
  • Batch integratsiyasi: Harmony.
  • O‘lcham kamaytirish/vizualizatsiya: PCA va UMAP.

Asosiy hujayra guruhlari neyronlar, astrositlar, oligodendrositlar, mikroglia, oligodendrosit prekursor hujayralari, T hujayralari va vaskulyar hujayralar sifatida annotatsiya qilingan.

9. Molekulyar docking

1-gidroksipiren; AKR1C1, CXCR2, GPRC5A, PGR va PSPH proteinlari bilan AutoDock Vina yordamida dock qilingan. Har bir juft uchun to‘qqiz poza hosil qilingan, eng past taxminiy energiyaga ega poza talqin qilingan. Eng manfiy energiya AKR1C1 uchun -9,9 kcal/mol bo‘lgan.

Tadqiqot qo‘llab-quvvatlaydigan natijalar

  • Tahlil qilingan NHANES namunasida PD guruhining besh siydik PAH metaboliti o‘rtachasi yuqoriroq.
  • PAH metabolitlari uchun taxmin qilingan 441 nishon bilan PD transkriptomikasida aniqlangan 624 DEG orasida 15 genlik qoplanish bor.
  • LASSO va SVM-RFE umumiy tanlovi AKR1C1, CXCR2, GPRC5A, PGR va PSPHni ustuvorlashtirgan.
  • Besh gen immun-yallig‘lanish, neyroaktiv signallanish, metabolik qayta tuzilish va hujayraviy stress imzalari bilan bog‘liq.
  • Yadro genlar yakka hujayra darajasida turli hujayraviy bo‘limlarga taqsimlanadi.
  • 1-gidroksipiren besh protein uchun hisoblash jihatidan manfiy docking energiyalarini beradi.

Tadqiqot qo‘llab-quvvatlamaydigan da’volar

  • PAH ekspozitsiyasi Parkinson kasalligiga sabab bo‘lishi ko‘rsatilmagan.
  • Bitta PAH metaboliti kasallik boshlanishini qo‘zg‘atishi ko‘rsatilmagan.
  • Besh yadro gen klinik jihatdan tasdiqlangan diagnostik biomarkerlar emas.
  • ROC AUC qiymati mustaqil tashqi kohortda tasdiqlanmagan.
  • Docking natijalari haqiqiy protein-ligand bog‘lanishini yoki biologik faollikni isbotlamaydi.
  • Turli ma’lumot to‘plamlarini birlashtirish ayni shaxslarda amalga oshirilgan ko‘p-omik validatsiya emas.
  • Siydik OH-PAH darajalari ko‘p yillarga yoyilgan surunkali PAH ekspozitsiyasini to‘liq ifodalamaydi.

Asosiy cheklovlar

Birinchi cheklov NHANES tahlilining kuzatuvga asoslanganligidir; vaqt ketma-ketligi va sababiylik o‘rnatib bo‘lmaydi. Ikkinchidan, siydik OH-PAH metabolitlari qisqa muddatli ekspozitsiya biomarkerlaridir va Parkinson kasalligining prodromal davri yillar davom etishi mumkin. Shuning uchun teskari sababiylik va ekspozitsiya tasnifi xatosi mumkin.

Uchinchidan, chekish tarixi va irq taqsimoti PD va nazorat guruhlari o‘rtasida farq qiladi. Tamaki tutuni PAH ekspozitsiyasining muhim manbalaridan biri bo‘lgani uchun chekish intensivligi, passiv chekish, parhez, kasb, turar joy atrofi havo ifloslanishi, dori qo‘llash va ijtimoiy-iqtisodiy holat kabi qoldiq chalg‘ituvchilar natijalarga ta’sir qilishi mumkin.

To‘rtinchidan, ekspozitsiya ma’lumoti, bulk transkriptomik ma’lumot va yakka hujayra ma’lumot to‘plami turli populyatsiyalar, to‘qimalar va texnologik platformalardan olingan. Shu sababli tahlil bevosita ayni shaxslarda molekulyar validatsiya emas, balki bilvosita molekulyar triangulyatsiya yondashuvidir.

Beshinchidan, mashina o‘rganishi modeli faqat 48 bulk transkriptomik namuna ustida ishlab chiqilgan va mustaqil tashqi validatsiya qilinmagan. Bu holat ayniqsa bildirilgan juda yuqori ROC ishlashining umumlashtirilishi masalasida ehtiyotkorlik talab qiladi.

Nihoyat, nishon taxmini, pathway boyitish, immun korrelyatsiyalar va docking hisoblash tahlillaridir. Besh yadro genning PAH ekspozitsiyasi bilan Parkinson kasalligi o‘rtasidagi sababiy mexanizmda ishtirok etish-etmasligini eksperimental modellar va bo‘ylama inson tadqiqotlari bilan tasdiqlash zarur.

Manba va Usul Haqida Izoh

Asl sarlavha: Urinary PAH Metabolites Are Associated with Parkinson’s Disease-Related Immune and Cell-Type-Specific Molecular Signatures: An Integrated Exposure-Bioinformatics Study

Mualliflar: Zhuohua Cao, Changhui Zhou, Jiao Lu, Xinmei Piao, Zhenhua Li, Siyuan Cao, Yan Chang, Hanyong Jin.

Teng hissa qo‘shgan mualliflar: Zhuohua Cao, Changhui Zhou va Jiao Lu.

Mas’ul mualliflar: Yan Chang va Hanyong Jin.

Muassasalar: Key Laboratory of Natural Medicines of the Changbai Mountain, Ministry of Education, College of Pharmacy, Yanbian University, Yanji, Jilin Province, China; China State Institute of Pharmaceutical Industry, Shanghai InnoStar Bio-tech Co., Ltd., Shanghai, China.

Platforma: SSRN.

Manba turi: Tadqiqot preprinti; hakamlar baholashidan o‘tmagan.

SSRN DOI: 10.2139/ssrn.6953375.

Rasmiy qayd: https://ssrn.com/abstract=6953375

SSRN nashr sanasi: 19 iyun 2026.

Moliyalashtirish: Higher Education Discipline Innovation Project, 111 Project, D18012.

Manfaatlar to‘qnashuvi: Mualliflar tadqiqotga ta’sir qilishi mumkin bo‘lgan ma’lum moliyaviy manfaat yoki shaxsiy munosabat bildirmagan.

Ma’lumot mavjudligi: NHANES ma’lumotlari rasmiy NHANES manbasidan; GSE7621, GSE49036 va GSE243639 GEOdan; kimyoviy tuzilmalar PubChemdan; nishonlar SwissTargetPrediction va ChEMBLdan; protein nomlanishlari UniProtdan va protein tuzilmalari AlphaFold Protein Structure Databasedan olingan.

Muallif hissalari: Zhuohua Cao konseptuallashtirish, ma’lumot kuratsiyasi, formal tahlil, usul, dasturiy ta’minot, vizualizatsiya va dastlabki qoralamada; Changhui Zhou ma’lumot kuratsiyasi, formal tahlil, tadqiqot, usul va yozish/baholashda; Jiao Lu tadqiqot, ma’lumot kuratsiyasi, usul, formal tahlil va dastlabki qoralamada; Xinmei Piao bilan Zhenhua Li tadqiqot/validatsiya ishlarida; Siyuan Cao tadqiqot va validatsiyada; Yan Chang va Hanyong Jin konseptuallashtirish, nazorat, validatsiya va yozish ishlarida vazifa bajargan.

Uslubiy talqin chegarasi: Tadqiqot PAH ekspozitsiyasi bilan Parkinson kasalligi o‘rtasida sababiylikni isbotlamaydi. NHANES bo‘limi kuzatuvga asoslangan; PD holatining retseptli dori ma’lumotlaridan hosil qilinishi tasnif noaniqligini keltirib chiqarishi mumkin. Transkriptomik modelning tashqi validatsiyasi yo‘q. Nishon taxmini, pathway tahlili, immun korrelyatsiya va docking topilmalari eksperimental validatsiyani talab qiladi.


Ulashish:

Izohlar ko‘rib chiqilgandan keyin e’lon qilinadi.Izohingiz tasdiqlash jarayoniga yuboriladi va ma’qullangach ko‘rinadi.

Izoh qoldiring

E-pochta manzilingiz chop etilmaydi. Majburiy maydonlar * bilan belgilangan

Bu saytda cookie-fayllarga ruxsat berish foydalanish tajribangizni yaxshilaydi. Cookie-fayllar siyosati