Characterization of Conserved Toxicogenomic Responses in Chemically Exposed Hepatocytes across Species and Platforms
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Genome-wide expression profiling is increasingly being used to identify transcriptional changes induced by drugs and environmental stressors. In this context, the Toxicogenomics Project-Genomics Assisted Toxicity Evaluation system (TG-GATEs) project generated transcriptional profiles from rat liver samples and human/rat cultured primary hepatocytes exposed to more than 100 different chemicals. OBJECTIVES: To assess the capacity of the cell culture models to recapitulate pathways induced by chemicals in vivo, we leveraged the TG-GATEs data set to compare the early transcriptional responses observed in the liver of rats treated with a large set of chemicals with those of cultured rat and human primary hepatocytes challenged with the same compounds in vitro. METHODS: We developed a new pathway-based computational pipeline that efficiently combines gene set enrichment analysis (GSEA) using pathways from the Reactome database with biclustering to identify common modules of pathways that are modulated by several chemicals in vivo and in vitro across species. RESULTS: We found that some chemicals induced conserved patterns of early transcriptional responses in in vitro and in vivo settings, and across human and rat genomes. These responses involved pathways of cell survival, inflammation, xenobiotic metabolism, oxidative stress, and apoptosis. Moreover, our results support the transforming growth factor beta receptor (TGF-βR) signaling pathway as a candidate biomarker associated with exposure to environmental toxicants in primary human hepatocytes. CONCLUSIONS: Our integrative analysis of toxicogenomics data provides a comprehensive overview of biochemical perturbations affected by a large panel of chemicals. Furthermore, we show that the early toxicological response occurring in animals is recapitulated in human and rat primary hepatocyte cultures at the molecular level, indicating that these models reproduce key pathways in response to chemical stress. These findings expand our understanding and interpretation of toxicogenomics data from human hepatocytes exposed to environmental toxicants.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».