2011年9月12日

现有药物的新用途

药瓶和胶囊的照片

研究人员以一种新颖的方法使用计算机和基因组数据来寻找现有的FDA批准药物的新应用。这一成就代表了药物开发方面的重要一步。

药品批准需要多年的研究,开发和安全测试。当已经批准的药物用于其他目的时,可以避免大量的时间和投资。但是,很难弄清楚给定药物还可以用于其他用途。由Atul J. Butte博士领导的斯坦福大学研究人员团队假设,有效药物可能会诱导基因表达谱,而这些基因表达谱与可能治疗的疾病所引起的谱图相反。例如,如果疾病增加了某些基因的活性,则可以使用降低那些基因的活性的药物来治疗该疾病。

为了检验这一想法,研究人员借鉴了美国国立卫生研究院国家生物技术信息中心基因表达综合总线的数据,该数据库是一个公开可用的数据库,其中包含全球研究人员提交的数千项基因组研究的结果。该资源列出了在各种情况下(例如在患病组织中或对药物的反应中)基因活性的变化。

该研究小组创建了一个计算机程序来比较约164种药物和100种疾病的表达谱。该程序搜索了成千上万种可能的药物-疾病组合,以发现其基因表达模式基本相互抵消的药物和疾病。这项工作得到了美国国立卫生研究院国家普通医学研究所(NIGMS),国家癌症研究所(NCI)和国家医学图书馆(NLM)的支持。结果出现在2011年8月17日的2篇文章中, 科学转化医学.

该方法指出了所检查的100种疾病中53种可能的药物-疾病关系。该计划将164种药物中的每一种与至少一种疾病相关联。它预测了市场上已有的药物-疾病对,从而验证了该方法。例如,它使众所周知的皮质类固醇泼尼松龙与克罗恩病相匹配,对此克罗恩病已经成为标准疗法。

研究人员选择了2对候选药物-疾病进行进一步测试。他们发现,用于胃灼热的西咪替丁在实验室和植入小鼠中均能成功抑制人肺肿瘤的生长。他们还发现托吡酯是一种癫痫药,可以有效减轻炎症性肠病啮齿类动物的症状。

除了确定新的潜在药物-疾病关系之外,这种方法还可以提供更多的基本见解。该计划根据药物的作用方式对药物进行聚类。通过研究这些簇的意外成员,科学家可以了解更多有关某些疾病如何进展以及药物如何在分子水平上起作用的信息。

Rochelle M. Long博士说:“这项工作仍处于早期阶段,但它有望成为一种新颖,快速且负担得起的方法的原理证明,以发现我们已经在治疗性武器库中使用的药物的新用途。” NIH药物基因组学研究网络。

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