Advanced Science | 英矽智能利用AI发现子宫内膜异位症新靶点及老药新用策略

近期，英矽智能与香港知名高校医学院联合完成了一项突破性研究，针对子宫内膜异位症这一影响全球超过1.9亿女性的疾病，利用人工智能靶点发现引擎PandaOmics，识别出两个新颖治疗靶点和一种具有前景的老药新用策略。该研究于2024年12月被发表于高影响力跨学科科学期刊Advanced Science（IF=15.1）。

子宫内膜异位症是一种常见的女性妇科疾病，其特征是子宫内膜组织生长在子宫外，导致痛经、不孕以及慢性疼痛，严重影响患者的生活质量。子宫内膜异位症无法治愈，现有的临床疗法包括药物治疗，如：激素治疗、止痛药等，和手术治疗，如：腹腔镜手术切除异位组织，然而这些手段只能暂时缓解疾病并伴随高复发风险。此外，有研究显示子宫内膜异位症是一种系统性疾病，可能会增加罹患其他慢性病，如：腺肌症和卵巢癌的风险 。

本次研究团队旨在利用人工智能驱动的生物学引擎PandaOmics，发现针对子宫内膜异位症的新颖靶点和具有治疗疾病潜力的非激素类药物老药新用策略。PandaOmics 是英矽智能自主开发的生成生物学平台，由20 多种生物学模型以及英矽智能的专属数据库构建，不仅可支持专业的靶点筛选和适应症探索，还可以通过对新颖性、可信度、商业可行性、持久性、安全性和其他关键属性对候选靶点进行评分和排序。

研究团队首先利用PandaOmics对大规模转录组学数据进行系统性分析，获得了有望治疗子宫内膜异位症的潜在靶点列表。接着，研究人员针对靶点列表展开了一系列验证性实验，结果显示在子宫内膜异位症小鼠模型中敲除GBP2和HCK，病变的体积和重量显著减少，伴随着细胞增殖减少和凋亡增加。值得注意的是，这些靶点在人体子宫内膜异位样本中同样表现为上调，突显其与疾病的相关性。

此外，研究发现整合素β2 (ITGB)也是子宫内膜异位症潜在靶点之一，当前针对这个靶点已有获FDA批准上市的临床药物Lifitegrast，这是一种新型的小分子整合素拮抗剂，主要用于治疗干眼症。研究发现，该候选药物能有效抑制子宫内膜异位症小鼠模型中的病变生长，有望在临床上为子宫内膜异位症患者提供“老药新用”策略下的全新治疗选择。

论文通讯作者黄志超教授表示，“识别GBP2和HCK作为新的治疗靶点，突显了子宫内膜异位症中的特定免疫介导机制。将研究集中在疾病的免疫学上，可以制定更具针对性和有效的治疗策略。针对这些蛋白质治疗靶点有助于减少子宫内膜异位症病变的生长，这是迈向更好治疗的重要一步。此外，我们的研究发现Lifitegrast能有效抑制ITGB2的功能，可能在临床上成为有效的治疗选择。”

论文联合通讯作者、英矽智能大湾区负责人潘颖博士表示，“这项研究突显了人工智慧在加速新药靶点发现和重定位临床药物方面的变革性作用。AI简化了靶点识别的过程，增强了我们对生物医学数据的分析能力，让这一过程比传统方法更快速且具成本效益。该研究展示了AI的潜力，促进了我们对疾病的深入理解，并证明了AI在推导潜在治疗靶点和重定位候选药物中的有效性。”

子宫内膜异位症正在成为全球女性重大健康负担，这项研究的发现为进一步的疾病研究和临床应用带来深入的见解，有望为患者提供更多的治疗选择，并改善临床治疗结果。

 

[参考资料]

1. Utilizing AI for the Identification and Validation of Novel Therapeutic Targets and Repurposed Drugs for Endometriosis https://doi.org/10.1002/advs.202406565

2. 中大發現乾眼症抑制劑可助治療子宮內膜異位症 人工智能助發現新治療靶點
   https://news.mingpao.com/ins/%e6%b8%af%e8%81%9e/article/20250114/s00001/1736839799106

3. CUHK finds dry eye medicine as repurposed drug for endometriosis | The Standard
   https://www.thestandard.com.hk/breaking-news/section/4/224991/CUHK-finds-dry-eye-medicine-as-repurposed-drug-for-endometriosis

4. 中大發現治療子宮內膜異位症新靶點藥物  治乾眼症藥物「舊藥新用」助抑制病變組織增長https://www.stheadline.com/society/3419585/

5. CUHK unveils novel therapeutic targets and drug repurposing opportunities for endometriosis https://med.cuhk.edu.hk/press-releases/cuhk-unveils-novel-therapeutic-targets-and-drug-repurposing-opportunities-for-endometriosis

 

关于英矽智能

英矽智能是一家由生成式人工智能驱动的临床阶段生物医药科技公司，通过下一代人工智能系统连接生物学、化学、临床医学和科学研究，利用深度生成模型、强化学习、转换模型等现代机器学习技术，构建强大且高效的人工智能药物研发平台，识别全新靶点并生成具有特定属性分子结构的候选药物。英矽智能聚焦癌症、纤维化、免疫、中枢神经系统疾病、衰老相关疾病等未被满足医疗需求领域，推进并加速创新药物研发。

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