多供者心肌钙信号自编码器评分
基于正常钙信号重建误差，计算各供者功能扰动及化合物浓度反应。
用途与模型
- 研究用途
- 比较体外心肌药物反应和供者易感性，辅助后续安全性检测安排。
- 模型与细胞来源
- 公开 5 个健康供者 hiPSC-CM 数据；28 种 CiPA 药物、1,001 种 ToxCast 环境化学品及单独参照。
- 方法版本
- 2026 年 4 供者训练/1 供者保留的 NRMSE 评分
- 实验形式
- 384 孔、给药前与 90 分钟后 FLIPR 钙记录；4 个浓度，中央 400 点输入，8 窗口计算平均 NRMSE。
材料与平台
- 原始数据
- 此前公开的 hiPSC-CM 筛选资料；该研究重新分析既有数据，原始湿实验另有发表。
- 模型与校正
- 基线 ComBat 校正、KerasTuner 自编码器，4 供者 18,512 基线信号训练；暴露信号不作同样批次校正。
- 参照与阈值
- ISO、普萘洛尔、西沙必利、TAB、部分高风险 CiPA 药物和对照；NRMSE 0.291/0.582 分档。
测量指标与分析
- NRMSE
- 0/1/2 供者评分
- 离散或连续 IC50
- IC50/Cmax
- 供者敏感性与一致程度
分档评分先在 4 供者汇总，再拟合浓度反应；保留供者用于适用性分析，连续误差拟合另行比较。
研究设计与结果
药物集评价
- 研究设计
- 28 种 CiPA 药物浓度反应与既有功能/通道数据比较，并分析第 5 供者。
- 测试范围
- 25/28 药物可估计 IC50；整个化合物库 831/1,029 形成可拟合单调反应。
- 参照体系
- 基线/溶剂及功能参照；既有钙/电压模型、hERG 和特征分析。
- 研究结果
- 较高 TdP 风险药物的裕度总体较一致，中风险分歧较多；离散/连续 IC50 相关 ρ=0.463。
适用条件与研究局限
- 部分 CiPA 药物参与阈值设定；非独立药物集盲法验证。
- 重建误差同时反映正常药理与损伤，不能直接作为临床 TdP 发生概率。
- 供者仅 5 个，钙信号未覆盖所有电生理和收缩功能。
来源与原文
- A Deep-Learning-Based Scoring Framework for Large-Scale Multi-donor Cardiotoxicity Screening原始研究 · Computational and Structural Biotechnology Journal · 2026-09-07