近日,,生物信息領(lǐng)域國際權(quán)威期刊、中科院分區(qū)二區(qū),、Cell子刊《Integrated edge information and pathway topology for drug-disease associations》(iScience)發(fā)表了我校計(jì)算機(jī)與大數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院生物信息團(tuán)隊(duì)關(guān)于藥物重定位預(yù)測方法研究進(jìn)展。
論文題目為“Integrated edge information and pathway topology for drug-disease associations”(《一種基于邊與通路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息的藥物-疾病關(guān)聯(lián)關(guān)系預(yù)測方法》),。九江學(xué)院為論文的第一署名單位,,計(jì)算機(jī)與大數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院李先彬博士為論文第一作者兼通訊作者,溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院林杰博士為通訊作者,,合作者包括廣州大學(xué)昝鄉(xiāng)鎮(zhèn)博士,、計(jì)算機(jī)與大數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院劉濤博士、董西偉副教授,、淮北師范大學(xué)李奇璋博士,、泰州學(xué)院鮑振申博士。
藥物重定位是一種尋找已獲批藥物新治療適應(yīng)癥的有效策略,。目前,,許多基于基因或通路層面的計(jì)算方法被提出以優(yōu)先篩選抗癌候選藥物。然而,,這些方法忽視了基因間相互作用的變化,。為突破這一局限,我們開發(fā)了一種基于邊信息和通路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的計(jì)算藥物重定位方法(iEdgePathDDA),。首先,我們利用皮爾遜相關(guān)系數(shù)識別通路內(nèi)藥物誘導(dǎo)的基因互作邊變化(drug-induced edges)和疾病相關(guān)的基因互作邊變化(disease-related edges),;其次,,通過計(jì)算藥物誘導(dǎo)邊與疾病相關(guān)邊間的抑制分?jǐn)?shù)(inhibition score);最終依據(jù)所有疾病相關(guān)邊的抑制得分對候選藥物進(jìn)行優(yōu)先排序,。案例研究表明,,本方法基于CTD數(shù)據(jù)庫成功識別了新的藥物-疾病關(guān)聯(lián)對。與現(xiàn)有方法相比,,在結(jié)直腸癌,、乳腺癌和肺癌數(shù)據(jù)集上,,我們的方法在五項(xiàng)評價指標(biāo)中均展現(xiàn)出更優(yōu)越的性能。

方法流程圖
結(jié)果表明,,該方法在6個數(shù)據(jù)集上都具有良好的預(yù)測性能,。最終,魯棒性分析的結(jié)果證實(shí)了iEdgePathDDA的可靠性和可信度,,并為其在未來研究中的應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),。
李先彬博士所在的生物信息團(tuán)隊(duì)近年來一直致力于生物信息方向研究,包括藥物重定位預(yù)測方法,、藥物靶點(diǎn)預(yù)測,、miRNA-疾病關(guān)聯(lián)關(guān)系預(yù)測等應(yīng)用,取得了很多研究成果,。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持,。
論文鏈接:10.1016/j.isci.2024.110025
計(jì)算機(jī)與大數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院供稿
責(zé)編:李金玲 俞皓鳴 審核:鄧安遠(yuǎn) 彭虎 汪浩