医生通常依赖患者自述或病历记录来判断其用药情况，但这些信息往往并不完整。人们可能忘记曾用过的药物，也可能使用非处方药、剩余处方药、网络购买的药物，甚至从食物或环境中无意暴露。由此导致的“隐性药物暴露”可能影响健康，却在临床评估中被忽视。
近日，美国加州大学圣迭戈分校（UC San Diego）研究团队及其合作机构在 《Nature Communications》 发表研究，宣布创建了一个 可公开访问的、包含数千种药物及其代谢产物的化学“指纹库”。该库命名为 Global Natural Product Social Molecular Networking（GNPS）Drug Library，可用于更准确地解析患者体内真实药物暴露。
利用质谱技术构建的药物指纹库
研究团队利用质谱技术对药物进行分析，通过对带电分子的质量排序与裂解，生成特定的化学指纹。数据库中的每条药物信息都包含其来源（处方药、非处方药等）、药物类别、适应症及作用机制。
临床样本中的未知化合物可与该库进行比对，从而揭示实际的药物暴露情况。研究人员强调，该分析对于血液、尿液、乳汁甚至环境水样均适用。
“无论我们把什么样本放进质谱仪——尿液、母乳、或环境水样，它都会检测出样本中的所有化学物质。”
——共同第一作者 Nina Zhao, Ph.D.
真实世界样本验证：揭示隐藏的用药信息
研究团队通过非靶向代谢组学方法验证指纹库的有效性。结果显示：
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炎症性肠病、川崎病、龋齿患者样本中检测到大量抗生素，符合这些疾病的典型治疗方案。
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银屑病患者皮肤拭子中富含抗真菌药物，反映常见的皮肤治疗方式。
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在“美国肠道计划”约 2,000 名参与者样本中检测到 75 种不同药物，主要为当地最常用的处方药类别。
研究还发现：
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美国参与者体内可检测到的药物数量多于欧洲和澳大利亚参与者。
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止痛药更常出现在女性体内；治疗勃起功能障碍的药物几乎只在男性中检测到。
指纹库还可揭示与伴随疾病相关的用药。例如：
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阿尔茨海默病患者样本中检测到心血管与精神类药物，符合其常见的共病模式。
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HIV 患者样本中不仅有抗病毒药物，还包含心血管与精神科药物，亦与其较高的心脏病和抑郁风险一致。
进一步分析显示，某些 HIV 药物与肠道来源分子的特定变化相关，提示药物暴露可显著改变肠道微生物群组成。
应用拓展至食品与环境：揭示更广泛的暴露源
研究人员检测了 3,000 多种食品，发现：
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肉类产品中普遍存在抗生素残留；
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蔬菜中检出某些农药，其结构在人体药物中也有使用。
团队认为，该指纹库也可用于探测环境中的隐性药物暴露，如再生水、积雪等样本。
为未来精准医学奠基的首个大型药物指纹库
GNPS Drug Library 是同类资源中的首个大规模公开数据库，为未来研究药物暴露、代谢产物与健康结局之间的关系提供重要基础。团队也正在探索利用 大型语言模型与生成式人工智能 来加速数据库的更新。
研究人员开发的在线分析工具可通过简单操作，为临床与公共卫生研究者提供药物暴露图谱：
“基本上，你把数据放进去，一键就能得到所有药物信息，以及相应的图表。”
——Zhao 表示。
该库未来有望用于精准医学研究，解释为何不同患者对同一种治疗反应不一，并帮助优化用药策略。
“通过了解这些信息，我们也许能够进一步改进药物治疗。”
——Zhao 说。
参考文献：Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-65993-5
编辑：王洪
排版：李丽
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