"对指定药物靶点的独立验证可以为阿尔茨海默氏病背后的机制提供新的见解，并带来新的治疗方法"
—— Mark Albers博士
Mark Albers博士
阿尔茨海默氏病治疗科学中心副主任
美国麻省总医院
阿尔茨海默氏病迫切需要新的治疗方法，但许多试验性药物的临床试验未能产生有希望的结果。现在，美国麻省总医院和哈佛医学院的一个研究小组开发了一种基于人工智能的方法以筛选目前可用的药物作为阿尔茨海默氏病的可能治疗药物。这种方法代表一种快速而廉价的方法，将现有的治疗药物重新用于治疗这种渐进的、使人衰弱的神经退行性疾病。重要的是，通过指出药物作用的机制，它还可以帮助揭示新的、尚未探索的治疗靶点。
“重新利用 FDA（美国食品药品监督管理局）批准的药物治疗阿尔茨海默氏病是一个有吸引力的想法，可以帮助加快有效治疗方案的到来，但不幸的是，即使对于以前批准的药物，临床试验也需要大量的资源，因此不可能对每一种药物对阿尔茨海默氏病的疗效进行评估。”哈佛医学院系统药理学实验室信息学和建模主任 Artem Sokolov 博士解释说。“因此，我们建立了一个药物选择优先级的框架，帮助临床研究关注最有希望的药物。”
Sokolov和他的同事在《自然通讯》（Nature Communications）上发表的一篇文章中描述了他们的框架，称为DRIAD（Drug Repurposing In Alzheimer’s Disease-药物再利用于阿尔茨海默氏病），该框架依赖于机器学习——人工智能的一个分支，在此分支中，系统是通过大量数据进行“训练”的，“学习”以识别重要信息的模式并增强研究人员和临床医生的决策能力。
DRIAD的工作原理是测量用药物治疗时人脑神经细胞的变化。然后，该方法确定药物引起的变化是否与疾病严重程度的分子标志物相关。
该方法还使研究人员能够识别对脑细胞既有保护作用又有破坏作用的药物。
“我们也大致估计了这种相关性的指向性，有助于识别和筛选出加速神经元死亡而不是阻止神经元死亡的神经毒性药物。”文章第一作者之一、麻省总医院神经病学系研究员、哈佛医学院讲师Steve Rodriguez博士说。
DRIAD还允许研究人员检查哪些蛋白质是最有前途的药物的靶点，以及靶点之间是否有共同的趋势，这一方法由系统药理学实验室的研究助理、联合第一作者之一Clemens Hug博士设计。
该团队将筛选方法应用于80种经FDA批准并经过临床测试的药物，以适应各种情况。分析产生了一个候选药物的排名列表，其中用于治疗类风湿性关节炎和白血病的几种抗炎药物成为最有前景的药物。 这些药物属于称为Janus激酶(JAK)抑制剂的一类药物。 这些药物通过阻断刺激炎症的Janus激酶蛋白的作用而起效，Janus激酶蛋白被怀疑在阿尔茨海默氏病中起作用，并在自身免疫性疾病中发挥作用。 该小组的分析还指出了其他潜在的治疗目标，有待进一步调查。
“我们很高兴与学术界和药物研究界分享这些结果。 我们希望通过其他研究人员的进一步验证，可以改善这些药物在临床研究中的优先级次序。” Mark Albers博士说。这些药物中的一种，baricitinib，将由Albers博士在一项针对主观性认知障碍、轻度认知障碍和阿尔茨海默氏病患者的临床试验中进行研究，该试验将很快在波士顿的麻省总医院和佛罗里达州劳德代尔堡的Holy Cross Health推出。Albers博士说：“对指定药物靶点的独立验证可以为阿尔茨海默氏病背后的机制提供新的见解，并带来新的治疗方法。”
关于美国麻省总医院
麻省总医院成立于1811年，是哈佛医学院最初设立且规模最大的教学医院。我们拥有全美最大的以医院为基础的研究项目，同时也是美国国立卫生研究院研究资金最大的接受者，我们的研究项目横跨医院的20多个临床部门和中心。麻省总医院可以为几乎每一个专科和次专科、内科和外科领域提供精准的诊断和治疗。我们的六个多学科护理中心以癌症、消化系统疾病、心脏病、神经内科、血管医学和创伤中心的创新而闻名世界。另外麻省儿童总医院提供全面的小儿保健服务，从初级护理到运用尖端疗法诊治复杂和罕见的疾病。麻省总医院连续多年被《美国新闻与世界报道》评为美国最顶级医院之一，也是唯一一家在所有16项专科排名中均获得名次的医院。在接受评估的近5000家医院中，麻省总医院自1990年评选举办开始便一直占据荣誉榜顶级医院之列。
参考：
Nature Communications《自然通讯》：https://www.nature.com/articles/s41467-021-21330-0
编辑：周敏
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