研究人员发现了预测治疗应用化学物质毒性的特征

为了预测化合物对人体的影响，研究人员评估了其生物活性，这需要精确定位细胞内受影响的生物过程。考虑到活细胞包含许多生物过程，这是一项艰巨的任务。Attagene和美国环境保护局的研究人员发现了一种新的，直接的方法来评估化学品的生物活性。

使用Attagene的专有技术FACTORIAL，研究人员分析了调节基因表达的细胞信号通路的扰动。他们发现，某些生物过程的破坏会在细胞信号传导中产生可重复的扰动模式。此外，破坏相同生物过程的化学物质都产生相同的模式，无论它们在何处以及如何干扰。因此，研究人员将这些模式称为“生物活性的不变特征”。

利用不变的特征，研究人员可以准确地识别出数千种无特征化学物质中具有特定生物活性的化合物。此外，他们表明这种方法可以直接鉴定多种药物的多种生物活性。

新方法对药物开发过程和毒性测试具有重要影响。新签名提供药物发现，安全的选择简单和具有成本效益的解决方案的药物候选人和现有药物的新应用的再利用。此外，新方法可以评估环境化学品毒性的潜在机制。

“传统的遗传方法通过评估基因表达的变化来推断化学物质的生物活性。这些预测通常是不精确的，需要复杂的计算，”资深作者和Attagene首席执行官谢尔盖马卡罗夫博士说。“相反，我们评估了调节基因表达的细胞信号传导途径，”马卡罗夫说。“由于通路比基因少，这些标记很容易解释。”

“我们已经确定了许多生物活性的特定签名，包括线粒体，蛋白酶体和HDAC抑制剂，DNA损伤剂和细胞骨架破坏剂，”第一作者，Attagene研究与开发总监Alexander Medvedev博士说。“这些签名定义了最受欢迎的抗癌药物类别。这种多样性表明我们将找到许多其他治疗相关生物活性的特定签名。”

马卡罗夫博士补充说：“人们花了很多心思和十多年来一群非常敬业的人来开发这种方法。”该研究发表在Science Advances杂志上。