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基于机器学习的方法开发用于治疗乳腺癌的有效 EGFR 抑制剂─设计、合成和体外评估
摘要：表皮生长因子受体 (EGFR) 对调节细胞功能至关重要，包括细胞分裂、迁移、存活、凋亡、血管生成和癌症。EGFR 过表达是抗癌药物开发的理想靶点，因为它在正常组织中不存在，这标志着它具有肿瘤特异性。不幸的是，药物耐药性的产生限制了目前批准的 EGFR 抑制剂的治疗效果，表明需要进一步开发。本文介绍了一种基于机器学习的应用程序，可预测新型 EGFR 抑制剂的生物活性。EGFR 小分子抑制剂（约 9000 种化合物）库的聚类表明，N 取代的喹唑啉-4-胺基化合物构成了最大的 EGFR 抑制剂簇（约 2500 种化合物）。利用这一发现，我们利用合理的药物设计设计了一系列新型的 4-苯胺基喹唑啉类 EGFR 抑制剂，这些抑制剂首先通过开发的人工智能应用程序进行测试，然后只选择预测有活性的化合物进行合成。这导致合成了 18 种新化合物，随后评估了这些化合物的细胞毒性和 EGFR 抑制活性。在测试的化合物中，化合物 9 表现出最强的抗增殖活性，对 MCF-7 和 MDA-MB-231 癌细胞系的活性分别为 2.50 和 1.96 μ M。此外，化合物 9 显示出 2.53 nM 的 EGFR 抑制活性和有希望的凋亡结果，标志着它成为乳腺癌治疗的潜在候选药物。
通过化合物-蛋白质相互作用预测系统从化合物一指好中发现针对甲型流感病毒的多靶点配体
甲型流感病毒 (IAV) 因突变率高且对现有药物具有耐药性而对公共健康构成威胁。在本研究中，使用朴素贝叶斯、递归分割和 CDOCKER 方法，从流感病毒-宿主相互作用网络中选择了 15 个靶点，成功构建了用于发现针对 IAV 的新药的多靶点虚拟筛选系统。使用训练集和测试集评估模型的预测准确度。然后使用该系统预测用于治疗流感的中药复方一指蒿 (CYZH) 的活性成分。选择了 28 种具有多靶点活性的化合物进行后续体外评估。在预测对神经氨酸酶 (NA) 有活性的四种化合物中，绿原酸和荭草素在体外表现出抑制活性。亚麻苷、黑芥子素、雪松酸、异甘草素、黑芥子苷、木犀草素、绿原酸、荭草素、表告依春和鲁普司酮酸对 TNF-α 表达有显著影响，与预测结果几乎一致。细胞病变效应 (CPE) 降低试验的结果表明，金合欢素、靛玉红、色胺酮、槲皮素、木犀草素、大黄素和芹菜素对 IAV 野生型菌株具有保护作用。槲皮素、木犀草素和芹菜素在 CPE 降低试验中对抗性 IAV 菌株具有良好的效果。最后，借助基因本体论生物过程分析，揭示了 CYZH 作用的潜在机制。总之，化合物-蛋白质相互作用预测系统是发现抗流感新化合物的有效工具，CYZH 的研究结果为其使用和开发提供了重要信息。
药物再利用筛选显示 FDA 批准的药物对 SARS-Cov-2 有效 Mark Dittmar 1,6 , Jae Seung Lee 1,6 , Kanupriya Whig 2,6 , Elisha Segris
药物再利用筛选显示 FDA 批准的抗 SARS-Cov-2 药物 Mark Dittmar 1,6、Jae Seung Lee 1,6、Kanupriya Whig 2,6、Elisha Segrist 1、Minghua Li 1、Kellie Jurado 3、Kirandeep Samby 4、Holly Ramage 3,5,7、David Schultz 2,7 和 Sara Cherry 1,2,3,7,8 1 宾夕法尼亚大学病理学和实验室医学系 2 宾夕法尼亚大学生物化学和生物物理系 3 宾夕法尼亚大学微生物学系 4 疟疾药物研发基金会 5 托马斯·杰斐逊大学微生物学系 6 这些作者贡献相同 7 通讯作者：HR、DS 或 SC 8 主要联系人：SC 摘要：迫切需要抗病毒药物来治疗新出现的 SARS-CoV-2。为了确定新的候选药物，我们筛选了一个约 3,000 种药物的再利用库。在 Vero 细胞中筛选发现的抗病毒药物很少，而在人类 Huh7.5 细胞中筛选验证了 23 种不同的抗病毒药物。将我们的研究扩展到肺上皮细胞，我们发现 SARS-CoV-2 在这些细胞中使用的药物敏感性和进入途径存在重大差异。进入肺上皮 Calu- 3 细胞与 pH 无关，需要 TMPRSS2，而进入 Vero 和 Huh7.5 细胞需要低 pH 值并由酸依赖性内体蛋白酶触发。此外，我们发现 9 种药物在肺细胞中具有抗病毒作用，其中 7 种已在人体中测试过，3 种已获得 FDA 批准，包括环孢菌素，我们发现它的抗病毒活性靶点是环丝氨酸而不是钙调磷酸酶。这些抗病毒药物揭示了重要的宿主靶点，并有可能快速在临床上实施。简介冠状病毒代表一大类与医学相关的病毒，历史上与普通感冒有关。然而，近年来，冠状病毒家族的成员已从动物宿主进入人类并引起了新的疾病 (1)。首先，严重急性呼吸道综合征 (SARS-CoV) 于 2003 年在中国出现，随后是 2012 年的中东呼吸综合征 (MERS-CoV) (2, 3)。虽然 SARS 最终被根除，但 MERS 继续在中东引起感染。从 2019 年 12 月开始一直持续到 2020 年 1 月，一种新的呼吸道病毒正在中国武汉传播。快速测序工作揭示了一种与 SARS 密切相关的冠状病毒，被命名为 SARS-CoV-2 (4)。不幸的是，这种病毒传染性极强，已在世界各地迅速传播。鉴定广谱 SARS-CoV-2 抗病毒药物对于临床治疗 SARS-CoV-2 感染至关重要。寻找候选抗病毒药物的一个潜在途径是部署对相关病毒有活性的药物。先前的研究发现，针对埃博拉病毒 RNA 依赖性 RNA 聚合酶开发的抗病毒药物瑞德西韦在体外也对 SARS-CoV-2 有活性，临床试验结果令人鼓舞 (5-7)。氯喹、及其衍生物（包括羟氯喹）被批准用于治疗疟疾，许多体外研究发现这些药物对冠状病毒（包括 SARS-CoV-2）也有效（8, 9）。这导致早期采用这些药物治疗 COVID-19（