據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道,，美國科學(xué)家首次使用計算機(jī)和染色體組的信息為現(xiàn)有藥物找到新用途,，比如，他們發(fā)現(xiàn),，用于治療潰瘍和癲癇發(fā)作的藥物分別可用來治療肺癌和炎性腸病,。科學(xué)家們表示,，這種方法不僅能為疾病治療節(jié)省大量成本和資源,，也表明生物信息學(xué)在藥效研究領(lǐng)域?qū)⒋笥凶鳛椤?/p>
新藥上市成本高
據(jù)美國科學(xué)促進(jìn)會的消息，一種單一的新藥上市平均需要花15年的時間和8億美元的費用,，并且要經(jīng)過美國食品和藥物管理局（FDA）以及其他監(jiān)管機(jī)構(gòu)嚴(yán)格的安全性測試,。“一種新藥上市一般需要10億美元。”美國國家衛(wèi)生研究院藥物基因組研究網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)人羅切爾?隆表示,，“如果我們能為已經(jīng)獲得批準(zhǔn)并在市面上銷售的藥物找到新的用武之地,，就能縮短一種新藥從實驗室到臨床應(yīng)用的時間、降低相關(guān)成本并改進(jìn)治療效果,。”
斯坦福大學(xué)奧圖爾?巴特博士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊通過用計算機(jī)研究分析染色體組和藥物數(shù)據(jù)來預(yù)測市面上已有藥物的新用途,。該研究由美國國家衛(wèi)生研究院資助，相關(guān)的兩篇論文已發(fā)表在8月17日出版的《科學(xué).轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上,。
研究團(tuán)隊從美國國家衛(wèi)生研究院生物技術(shù)信息基因表達(dá)數(shù)據(jù)庫中獲取了數(shù)據(jù),，這是一個公開的數(shù)據(jù)庫，其中包含了成千上萬項與染色體組有關(guān)的研究,，涵蓋多個課題,，由世界各地的科學(xué)家提交。該數(shù)據(jù)庫根據(jù)基因活動在不同環(huán)境下（諸如在患病的身體組織中或在接受藥物治療時）的變化來分門別類,。
藥物和疾病之間常有意外關(guān)聯(lián)
巴特團(tuán)隊主要研究了100種疾病和164種藥物,，并編寫出一套計算機(jī)程序?qū)λ幬?mdash;疾病之間可能存在的成千上萬種關(guān)聯(lián)進(jìn)行了逐一研究，以便發(fā)現(xiàn)其基因表達(dá)模式可能會相互抵銷的藥物和疾病,。
其中大部分疾病—藥物之間的匹配已被廣泛地應(yīng)用于臨床診療中,，這是這種方法之所以可行的基礎(chǔ)。例如，科學(xué)家們通過分析正確地預(yù)測潑尼松龍（腎上腺皮質(zhì)激素類藥物,，具有抗炎,、抗過敏、免疫抑制等作用）能治療克羅恩?。ㄏ栏鞑糠?，特別是小腸部位持續(xù)而起伏不定的炎癥）。
而有些匹配則令人“大跌眼鏡”,。巴特團(tuán)隊對兩個這樣的藥物—疾病關(guān)系——抗?jié)兊乃幬铮纂孢浒罚┖头伟┲g的關(guān)系以及抗抽搐劑（托吡酯）和炎癥性腸病之間的關(guān)系進(jìn)行了分析,。炎癥性腸病是一種病因尚不清楚的慢性非特異性腸道炎癥性疾病，許多研究提示其可能與免疫,、感染,、遺傳、腸道菌群失調(diào),、食物過敏和精神因素有關(guān),，克羅恩病是其中的一種。
為了證實抗?jié)兯幬锖头伟┲g的關(guān)聯(lián),，科學(xué)家們在實驗室器皿中的人體肺癌細(xì)胞上和實驗鼠身上分別測試了甲腈咪胺,，在這兩種情況下，與控制組（沒有接受甲腈咪胺治療的細(xì)胞或老鼠）相比較,，抗?jié)兯幎寄軠p慢癌細(xì)胞的生長速度,。
為了測試抗抽搐劑托吡酯是否對炎癥性腸病有療效，科學(xué)家們對表現(xiàn)出發(fā)炎,、腹瀉,、潰瘍、結(jié)腸有微觀損傷等腸病癥狀的老鼠施藥,。結(jié)果發(fā)現(xiàn),，藥物減輕了所有癥狀，有時候,，其效果比潑尼松龍還要好。
其實這種情況并不鮮見,。以前,，藥物的新用途常常是在意外情況下被科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)并加以利用的。比如,，米諾地爾本來的用途是控制高血壓,，人們卻發(fā)現(xiàn)它有一個有趣的副作用，那就是扭轉(zhuǎn)或延緩禿頭過程,。因此,，加拿大制藥公司Upjohn推出了含米諾地爾的外用藥液，用來治療禿頭及脫發(fā)。
這項研究也有更重要的價值,?？茖W(xué)家注意到，具有同樣分子過程（比如影響免疫系統(tǒng)的分子過程）的疾病會“扎堆”,；具有同樣效果的藥物（例如能減慢細(xì)胞分裂的藥物）也會扎推,。研究人員認(rèn)為，通過研究這些扎堆疾病中令人意想不到的成員,，他們能夠更透徹地了解某些特定的疾病如何惡化以及某些藥物在分子層面如何工作,。
“盡管這項研究剛剛起步，這些被賦予新用途的藥物在人體內(nèi)的功效還需要進(jìn)行臨床試驗來證實,，但這種富有創(chuàng)新性的方法能夠快速高效地為現(xiàn)有藥物找到新的用武之地,，而且成本也很低。”羅切爾?隆表示,。(生物谷Bioon.com)
