用于基因表达分析的 TORAY 3D-Gene 扫描仪和数据处理电脑。
用于基因表达分析的 TORAY 3D-Gene 扫描仪和数据处理电脑。(BioFilip / Wikimedia Commons;CC BY-SA 4.0)

用转录变化建立药物预测模型

北京大学(Peking University)等中国研究团队在 Nature Biotechnology 报道深度学习药效预测系统(deep learning-based efficacy prediction system,DLEPS)。研究针对部分疾病缺少明确药物靶点的问题,尝试根据疾病状态下的基因表达变化寻找候选药物。

DLEPS 以来自 L1000 数据集的化合物诱导转录变化为训练资料。对训练中未出现的分子,预测转录变化与参照结果的 Pearson 相关系数为 0.74;这一指标评价基因表达变化的预测表现。

候选药物进入疾病模型测试

团队研究肥胖、高尿酸血症和非酒精性脂肪性肝炎 3 类疾病,并在相应小鼠模型中测试排名靠前的候选药物。摘要列出的候选包括 perillen、chikusetsusaponin IV 和曲美替尼。

其中,曲美替尼的实验支持 MEK-ERK 信号通路与非酒精性脂肪性肝炎治疗研究相关。研究把转录预测与候选药物实验连起来,展示了这种计算系统用于药物再利用和发现的可能用途。

来源与延伸阅读

  1. Prediction of drug efficacy from transcriptional profiles with deep learning. Nature Biotechnology. 2021. doi:10.1038/s41587-021-00946-z ↗