[發明專利]藥物的篩選方法以及藥物組合設計方法

無效

• 申請號: 201110185783.1
• 申請日: 2011-07-05
• 公開（公告）號: CN102289606A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 熊江輝;梁峰吉;李瑩輝;陳善廣;王晨;劉長寧;楊正茂;魏維
• 申請（專利權）人: 中國航天員科研訓練中心
• 主分類號: G06F19/18
• 分類號: G06F19/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明所屬領域為藥物設計與篩選領域，具體而言是計算機輔助藥物篩選和藥物組合設計。

背景技術

建立基于計算機的疾病模型，進行計算機輔助藥物篩選與設計，被認為是縮短新藥研發周期、降低研發費用、提高針對性、提高成功率的有效手段。

現有的計算機輔助藥物篩選主要基于藥物分子的結構信息，而藥物組合的理性設計也是基于臨床前細胞毒性實驗來進行，因此具有一定的局限性。在腫瘤藥物研發流程中，藥物與藥物靶標之間的相互作用模型、臨床前細胞模型發揮了重要作用。但是，許多藥物進入臨床實驗后被證明無效，或者由于毒性而不可接受。這些包括許多近年在臨床實驗中失敗的靶向治療藥物，例如用于肺癌治療的EGFR和VEGF組合抑制劑。這些事實說明現有的臨床前實驗模型不能很好地模擬藥物進入人體后的在體過程。現有用于計算機輔助藥物篩選與藥物組合設計的計算機模型中，缺乏對藥物靶標的網絡性的考慮：惡性腫瘤等復雜疾病的發生、發展機制均與分子網絡的行為密切相關。從單個靶標出發進行藥物設計與篩選，往往不能代表藥物對細胞或病人的全局影響；而藥物靶標的網絡性與藥物臨床試驗成功率密切相關。。

因此，需要開發計算機輔助藥物篩選與藥物組合設計的新方法，克服現有計算機輔助藥物篩選和藥物組合設計方法的不足。

發明內容

本發明的目的是建立一種新的計算機輔助藥物篩選與藥物組合設計的方法，該方法有效克服了現有藥物設計與篩選方法模型中未考慮藥物靶標網絡性的缺點。

本發明提供了一種對疾病篩選候選藥物的方法，所述方法包括步驟：

1)選擇一種物種中與所述疾病相關的基因，建立基因協同網絡，其中基因形成所述網絡的節點，基因之間有關聯則在相應基因節點間形成連線；

2)將候選藥物處理所述物種的生物體、部分或樣品，選擇可被該藥物直接或間接擾動的基因，即經藥物處理后表達或量變化的基因或基因產物，或者與該藥物敏感性統計相關的基因；

3)在上述網絡中，標注所述被擾動的基因或產物對應的節點；計算藥物對各個基因的擾動值(D_i)：如果一個基因被擾動，計數為1，否則為0；計算藥物對各條邊(節點間連線)的擾動值(D_j)，如果一個邊連接基因X和基因Y，只有基因X和基因Y的擾動值同時為1，該連線(邊)的擾動值才為1，否則為0；

4)計算所述藥物的對所述基因網絡的擾動效率(E)：

E=Σj=1NDjΣi=1MDi]]>

其中，設網絡中共有M個基因節點，共有N條邊，D_i為第i個基因的擾動值，D_j為第j條邊的擾動值，上式中，分子為所有邊的擾動值之和；分母為所有基因節點的擾動值之和，

其中，如果擾動效率大于0.005，則所述藥物是所述疾病的候選藥物。

兩基因之間關聯是指兩基因之間有任何直接或間接的相互作用，包括但不限于物理的相互作用、相互調控。

本發明還提供了一種比較兩種候選藥物對疾病的效果的方法，所述方法包括步驟：

1)選擇一種物種中與所述疾病相關的基因，建立基因協同網絡，其中基因形成所述網絡的節點，基因之間有關聯則在相應基因節點間形成連線；

2)將候選藥物處理所述物種的生物體、部分或樣品，選擇可被該藥物直接或間接擾動的基因，即經藥物處理后表達或量變化的基因或基因產物，或者與該藥物敏感性統計相關的基因；