麻省總醫(yī)院：人工智能揭示了目前可能有助于治療阿爾茨海默氏病的藥物
“對指定藥物靶點的獨立驗證可以為阿爾茨海默氏病背后的機制提供新的見解，并帶來新的治療方法”
—— Mark Albers博士
Mark Albers博士
阿爾茨海默氏病治療科學(xué)中心副主任
阿爾茨海默氏病迫切需要新的治療方法，但許多試驗性藥物的臨床試驗未能產(chǎn)生有希望的結(jié)果?，F(xiàn)在，美國麻省總醫(yī)院和哈佛醫(yī)學(xué)院的一個研究小組開發(fā)了一種基于人工智能的方法以篩選目前可用的藥物作為阿爾茨海默氏病的可能治療藥物。這種方法代表一種快速而廉價的方法，將現(xiàn)有的治療藥物重新用于治療這種漸進的、使人衰弱的神經(jīng)退行性疾病。重要的是，通過指出藥物作用的機制，它還可以幫助揭示新的、尚未探索的治療靶點。
“重新利用 FDA（美國食品藥品監(jiān)督管理局）批準的藥物治療阿爾茨海默氏病是一個有吸引力的想法，可以幫助加快有效治療方案的到來，但不幸的是，即使對于以前批準的藥物，臨床試驗也需要大量的資源，因此不可能對每一種藥物對阿爾茨海默氏病的療效進行評估?！惫疳t(yī)學(xué)院系統(tǒng)藥理學(xué)實驗室信息學(xué)和建模主任 Artem Sokolov 博士解釋說?！耙虼?，我們建立了一個藥物選擇優(yōu)先級的框架，幫助臨床研究關(guān)注最有希望的藥物?！?/p>
Sokolov和他的同事在《自然通訊》（Nature Communications）上發(fā)表的一篇文章中描述了他們的框架，稱為DRIAD（Drug Repurposing In Alzheimer’s Disease-藥物再利用于阿爾茨海默氏病），該框架依賴于機器學(xué)習(xí)——人工智能的一個分支，在此分支中，系統(tǒng)是通過大量數(shù)據(jù)進行“訓(xùn)練”的，“學(xué)習(xí)”以識別重要信息的模式并增強研究人員和臨床醫(yī)生的決策能力。
DRIAD的工作原理是測量用藥物治療時人腦神經(jīng)細胞的變化。然后，該方法確定藥物引起的變化是否與疾病嚴重程度的分子標志物相關(guān)。
該方法還使研究人員能夠識別對腦細胞既有保護作用又有破壞作用的藥物。
“我們也大致估計了這種相關(guān)性的指向性，有助于識別和篩選出加速神經(jīng)元死亡而不是阻止神經(jīng)元死亡的神經(jīng)毒性藥物?！蔽恼碌谝蛔髡咧?、麻省總醫(yī)院神經(jīng)病學(xué)系研究員、哈佛醫(yī)學(xué)院講師Steve Rodriguez博士說。
DRIAD還允許研究人員檢查哪些蛋白質(zhì)是最有前途的藥物的靶點，以及靶點之間是否有共同的趨勢，這一方法由系統(tǒng)藥理學(xué)實驗室的研究助理、聯(lián)合第一作者之一Clemens Hug博士設(shè)計。
該團隊將篩選方法應(yīng)用于80種經(jīng)FDA批準并經(jīng)過臨床測試的藥物，以適應(yīng)各種情況。分析產(chǎn)生了一個候選藥物的排名列表，其中用于治療類風濕性關(guān)節(jié)炎和白血病的幾種抗炎藥物成為最有前景的藥物。 這些藥物屬于稱為Janus激酶(JAK)抑制劑的一類藥物。 這些藥物通過阻斷刺激炎癥的Janus激酶蛋白的作用而起效，Janus激酶蛋白被懷疑在阿爾茨海默氏病中起作用，并在自身免疫性疾病中發(fā)揮作用。 該小組的分析還指出了其他潛在的治療目標，有待進一步調(diào)查。
“我們很高興與學(xué)術(shù)界和藥物研究界分享這些結(jié)果。 我們希望通過其他研究人員的進一步驗證，可以改善這些藥物在臨床研究中的優(yōu)先級次序?！?Mark Albers博士說。這些藥物中的一種，baricitinib，將由Albers博士在一項針對主觀性認知障礙、輕度認知障礙和阿爾茨海默氏病患者的臨床試驗中進行研究，該試驗將很快在波士頓的麻省總醫(yī)院和佛羅里達州勞德代爾堡的Holy Cross Health推出。Albers博士說：“對指定藥物靶點的獨立驗證可以為阿爾茨海默氏病背后的機制提供新的見解，并帶來新的治療方法。”
關(guān)于美國麻省總醫(yī)院
麻省總醫(yī)院成立于1811年，是哈佛醫(yī)學(xué)院最初設(shè)立且規(guī)模最大的教學(xué)醫(yī)院。我們擁有全美最大的以醫(yī)院為基礎(chǔ)的研究項目，同時也是美國國立衛(wèi)生研究院研究資金最大的接受者，我們的研究項目橫跨醫(yī)院的20多個臨床部門和中心。麻省總醫(yī)院可以為幾乎每一個專科和次?？?、內(nèi)科和外科領(lǐng)域提供精準的診斷和治療。我們的六個多學(xué)科護理中心以癌癥、消化系統(tǒng)疾病、心臟病、神經(jīng)內(nèi)科、血管醫(yī)學(xué)和創(chuàng)傷中心的創(chuàng)新而聞名世界。另外麻省兒童總醫(yī)院提供全面的小兒保健服務(wù)，從初級護理到運用尖端療法診治復(fù)雜和罕見的疾病。麻省總醫(yī)院連續(xù)多年被《美國新聞與世界報道》評為美國最頂級醫(yī)院之一，也是唯一一家在所有16項專科排名中均獲得名次的醫(yī)院。在接受評估的近5000家醫(yī)院中，麻省總醫(yī)院自1990年評選舉辦開始便一直占據(jù)榮譽榜頂級醫(yī)院之列。
參考：
Nature Communications《自然通訊》：https://www.nature.com/articles/s41467-021-21330-0
編輯：周敏
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