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新模型PertKGE助力化合物-蛋白质相互作用研究

找药助理
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关键词: #健康资讯

  9月19日,中国科学院上海药物研究所郑明月课题组在《细胞-基因组学》期刊上发表了一项重要研究,题为《Identifying compound-protein interactions with knowledge graph embedding of perturbation transcriptomics》。该研究提出了一种新型的计算模型——PertKGE,旨在通过微扰转录组数据解耦化合物-蛋白质相互作用(CPI)。

  在药物发现的过程中,化合物与蛋白质是两个核心要素,理解它们之间的相互作用是药物开发的基础。然而,目前并没有一种通用的方法能够准确预测和解释所有化合物与蛋白质之间的相互作用。研究人员通常需要利用多种生物数据,从不同的研究角度构建化合物-蛋白质相互作用的知识图谱。

  微扰转录组学为药物发现提供了新的视角,它将化合物与组学数据相连接,能够直观地反映出在化合物微扰后所产生的生物学变化。这种方法为解耦化合物与蛋白质的相互作用提供了可能性,然而,生物数据中存在的噪声、细胞的稳态以及转录组表达的动态变化使得CPI的分析面临挑战,通常难以通过差异表达基因直接反映。

  为应对这些挑战,研究团队提出了PertKGE模型。该模型受到微扰组学分析中因果推断模型的启发,并结合了知识图谱在药物发现中的应用,构建了一个包含因果关系的生物知识图谱。该图谱涵盖了三大部分:原因部分(化合物与特定靶标之间的相互作用)、过程部分(生物系统中的多层级调控事件对CPI信号的放大)以及结果部分(微扰的结果通过差异表达基因表现出来)。通过结合知识图谱嵌入技术,PertKGE能够有效建模这些因果链接,从而从差异表达基因中解耦出CPI。

  广泛的计算实验结果显示,PertKGE在化合物冷启动和靶标冷启动场景下均展现出卓越的CPI预测性能。此外,通过因果策略引入的多级调控事件,PertKGE有效缓解了CPI数据集中代表性偏差对模型学习的影响,从而显著提升了预测的可靠性。

  进一步的研究中,PertKGE被整合进基于表型和靶标的药物发现流程中,成功发现了TNKS抑制剂K-756的新靶标ENPP1,并为其独特的抗肿瘤免疫效应提供了分子层面的机制解释。在针对结直肠癌和胰腺癌的新型靶标ALDH1B1的筛选中,研究团队以10.8%的高命中率筛选到了5个具有全新骨架的潜在化合物。

  该团队的研究不仅将CPI预测任务应用于真实的药物发现场景,还通过计算模拟和实验验证证明了PertKGE在药物发现流程中的关键作用,为构建和推理CPI图谱提供了创新的策略。

  研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、中国科学院基础与交叉前沿科研先导专项等多项资助,并获得了国家蛋白质科学研究(上海)设施规模化蛋白质制备系统的技术支持。这一研究的成功为药物发现领域带来了新的希望,也为未来的相关研究奠定了基础。

温馨提示:医疗科普知识仅供参考,不作诊断依据;无行医资格切勿自行操作,若有不适请到医院就诊。

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慢性阻塞性肺疾病能用什么氧气治疗
慢性阻塞性肺疾病能用什么氧气治疗
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种以慢性气流受限为特征的疾病,通常由长期吸烟或暴露于有害气体和颗粒物引起。COPD病人常常面临呼吸困难、运动耐力下降和生活质量下降等问题。在疾病的进展过程中,许多患者会出现低氧血症,这时氧气治疗就显得尤为重要。 氧气治疗的目的 氧气治疗的主要目的是改善患者的氧合状态,缓解症状,减少并发症,并提高生活质量。正确的氧气治疗不仅可以减轻呼吸困难,还能提高患者的运动能力,改善睡眠质量。 氧气治疗的类型 1. 补充氧气 对于COPD患者,常见的治疗方式是通过外部设备补充氧气。补充氧气的方式主要有: 便携式氧气瓶:这些钠瓶可以在家中或外出时使用,适合需要随时补充氧气的患者。 氧气浓缩器:氧气浓缩器能够从环境空气中提取氧气,持续提供高浓度氧气。这种设备通常适用于在家中长期使用,使用方便且经济。 液氧系统:液氧系统可以为患者提供高浓度的氧气,适用于需要大量氧气的患者。 2. 需求式氧气治疗 部分COPD患者在运动或活动时可能需要额外的氧气,这时候需求式氧气治疗就非常重要。这种方式通过监测其氧饱和度决定氧气的补充,减少了不必要的氧气浪费。 3. 正压通气 对于某些重症COPD患者,尤其是那些在夜间出现睡眠呼吸暂停症状的患者,可以通过无创通气(如CPAP或BiPAP)来提供持续的气道正压,从而保持气道开放,改善氧合状态。 氧气治疗的注意事项 监测氧合水平:在使用氧气治疗时,应定期监测患者的氧饱和度(SpO2),以确保其处于安全范围内。一般来说,SpO2应维持在88%-92%之间。 避免高流量氧气:对于某些COPD患者,过高的氧流量可能抑制其呼吸驱动,因此在开具氧气治疗时需遵循医生的指导。 合并用药:氧气治疗往往与其他药物(如支气管扩张剂、类固醇等)联合使用,以达到更好的治疗效果。 结论 慢性阻塞性肺疾病患者能够通过多种氧气治疗方式显著改善他们的生活质量,增强身体的氧合能力。患者应与医生密切合作,制定个体化的氧气治疗计划,并定期进行跟踪监测和评估。通过适当的氧气治疗,COPD患者能够在保护自己的同时,享受更为积极和健康的生活。

#治疗

2026-08-29

咳嗽引发喉炎怎么办
咳嗽引发喉炎怎么办
咳嗽是一种常见的症状,可能由多种因素引起,包括感冒、过敏、感染等。当咳嗽持续时间较长时,可能会导致喉部不适,进而引发喉炎。喉炎是指喉部黏膜的炎症,通常伴有咽喉痛、声音嘶哑和咳嗽加重等症状。下面,我们将探讨如何处理咳嗽引发的喉炎。 1. 确定病因 在处理咳嗽引起的喉炎之前,首先需要确定咳嗽的根本原因。常见原因包括: 病毒感染(如感冒或流感) 细菌感染 过敏反应 环境刺激(如烟雾、灰尘、强烈气味等) 如果咳嗽持续超过一周,或伴随高热、呼吸困难等严重症状,应及时就医,寻求专业医生的帮助。 2. 适当的休息和水分补充 在喉炎症状出现时,建议充分休息以帮助身体恢复。此外,摄取充足的水分可以保持喉咙湿润,减少不适感。温热的饮料(如蜂蜜柠檬水或姜茶)不仅能够提供舒适感,还具有一定的缓解咳嗽和喉痛的效果。 3. 使用润喉剂和止咳药 根据具体症状,可考虑使用一些非处方药,如: 润喉剂:含有薄荷或蜂蜜成分的润喉糖可以缓解喉咙不适。 止咳药:如果咳嗽较为严重且影响到正常生活,可以申请使用适合的止咳药物。需要注意的是,干咳和湿咳的止咳药物应有所区分。 4. 环境调节 保持室内空气湿润可以舒缓喉部不适。可以使用加湿器,特别是在干燥季节。此外,避免接触烟雾、强烈气味和其他可能刺激喉部的环境因素。 5. 饮食调理 选择温和、不刺激的食物,如粥、汤等,可以帮助减轻喉部不适。避免辛辣、酸和过热的食物,以免加重喉部炎症。 6. 温暖的盐水漱口 用温暖的盐水漱口可以减少喉部的炎症和疼痛。每次漱口建议使用一茶匙盐溶解在一杯温水中,漱口几次,每天可进行2-3次。 7. 及时就医 如果症状持续不见改善或加重,例如伴随高烧、咳嗽带血、呼吸急促等,务必及时就医。医生可能会进行进一步检查,并根据情况开具适当的药物,例如抗生素(针对细菌感染)或其他治疗方案。 总结 咳嗽引发喉炎的现象在生活中十分常见,了解相应的处理措施非常重要。通过充分的休息、补充水分、调节环境和适当用药,可以帮助缓解症状,促进恢复。保持警觉,适时就医,是健康的保障。希望大家都能拥有健康的嗓子,远离喉炎的困扰。

#病因

2026-08-29

女性雄性化体征与多囊卵巢综合症的区别
女性雄性化体征与多囊卵巢综合症的区别
女性雄性化体征和多囊卵巢综合症(PCOS)是两个在女性健康中常见但容易混淆的概念。虽然它们有一些相似之处,例如都可能导致激素失衡,影响女性的生理和心理健康,但它们的成因、症状和治疗方式有显著差异。本文将探讨这两者的定义、症状、诊断及治疗,帮助女性更好地理解自己的身体状况。 女性雄性化体征 女性雄性化体征(也称为女性雄性特征或高雄激素血症)是指女性体内雄性激素(如睾酮)水平异常升高,导致一系列生理改变。通常,这种激素水平的升高可能由多种因素引起,包括内分泌失调、患有肾上腺或卵巢肿瘤等。 症状 女性雄性化体征的症状包括: 1. 多毛症:面部、胸部、腹部等部位出现雄性化体毛。 2. 脱发:头顶呈现男性型脱发。 3. 皮肤变化:可能出现痤疮、油性皮肤等问题。 4. 月经不规律:周期不规律或缺失月经。 5. 生育问题:可能影响排卵和怀孕能力。 多囊卵巢综合症(PCOS) 多囊卵巢综合症是一种影响女性内分泌的常见疾病,主要特征为卵巢中出现多个小囊泡,通常伴随有激素失衡。PCOS是导致女性不孕、月经不规律以及雄激素过多的主要因素之一。 症状 PCOS的症状包括: 1. 月经不规律:周期延长,甚至可能完全不来月经。 2. 多毛症:与女性雄性化体征相似,但往往是综合症的一部分。 3. 体重增加:尤其是腹部肥胖。 4. 痤疮和油性皮肤:皮肤问题常常伴随出现。 5. 卵巢囊泡:超声检查可发现卵巢中存在多个小囊泡。 区别 发病机制 女性雄性化体征:多因体内雄性激素分泌过多或代谢异常所致,可能与特定的内分泌腺肿瘤或疾病相关。 PCOS:是一种复杂的综合症,通常与胰岛素抵抗、遗传因素和环境因素共同作用有关。 诊断 女性雄性化体征:诊断通常依赖于激素检测,检测睾酮水平等,并结合临床症状。 PCOS:通常依据月经周期的规律性、体内雄激素水平、超声检查卵巢情况等多方面综合考虑。 治疗 女性雄性化体征的治疗:可能包括调节激素水平的药物、治疗皮肤症状的药物,及针对具体病因的治疗(如肿瘤治疗)。 PCOS的治疗:通常是综合处理,可能包括激素避孕药、控制体重的生活方式改变、胰岛素敏感剂等。 结论 女性雄性化体征和多囊卵巢综合症在症状上有一些相似之处,但它们之间存在显著的区别。在处理这些症状时,女性应积极寻求医疗帮助,通过专业的诊断和治疗方案来应对潜在的健康问题。提高对这些健康问题的认识,能够帮助女性更好地管理自己的健康,减少不必要的忧虑。

#饮食

2026-08-29

止血胶布和止血药的区别
止血胶布和止血药的区别
在日常生活中,我们常常会在处理小伤口或割伤时使用止血产品,以便及时止血并促进伤口愈合。止血产品通常包括止血胶布和止血药,在功能上有一些显著区别。以下是止血胶布和止血药之间的一些主要区别: 1. 形式: 止血胶布:止血胶布是一种含有止血成分的胶布,常见于一次性医疗急救包或药品箱中。它通常呈条状或贴片状,可以直接贴在伤口上以起到止血的作用。 止血药:止血药一般是药物或药剂,可用于外用或内服。它们在处理出血时可能需要按照特定的剂量或方法来使用。 2. 作用原理: 止血胶布:止血胶布通常含有具有止血作用的成分,例如凝血因子或类似物质。贴在受伤部位后,这些成分有助于促使伤口的凝血过程,从而实现止血的效果。 止血药:止血药可以通过促进血液凝结或收缩血管来实现止血作用。某些止血药可能会被用于控制内部出血或处理较为严重的外伤。 3. 适用范围: 止血胶布:止血胶布适用于一些较为轻微的皮肤划伤或切伤,并且方便便捷,适合急救或日常使用。 止血药:止血药可能覆盖了更广泛的应用范围,可用于内部出血、手术后出血等更为严重的情况。 4. 使用便捷性: 止血胶布:止血胶布只需撕下背面的保护纸,直接贴在伤口上即可使用,方便快捷,特别适合日常伤口的急救处理。 止血药:止血药的使用可能需要更多的步骤或注意事项,有些需要专业人士指导或处方才能使用,使用起来相对繁琐。 总的来说,止血胶布适合一些较小的外伤,如划伤或割伤,而止血药则更多地用于较严重的出血情况。在选择使用止血产品时,最好根据具体伤情和情况的严重程度来选择合适的产品,或在医护人员的指导下使用,以确保伤口得到有效的处理和治疗。

#用药

2026-08-29

孕吐影响孕妇健康吗
孕吐影响孕妇健康吗
怀孕对于每位女性而言都是一段充满期待和喜悦的旅程,不可避免的是,很多孕妇在怀孕早期经历孕吐的症状。孕吐,也被称为孕期恶心呕吐,常常袭击孕妇在怀孕早期的头几个月。虽然这一现象在怀孕过程中非常常见,但它对孕妇健康的影响却值得关注。 首先,孕吐对孕妇的营养摄入造成了一定的影响。孕吐可能导致孕妇食欲减退,食量减少,甚至有可能引起不良的饮食选择,例如只吃某些特定类型的食物或者食用不健康的零食,这可能会导致孕妇缺乏全面的营养。长期以往,营养缺乏可能会对孕妇的健康和胎儿的发育造成负面影响。 其次,孕吐也可能对孕妇的生活质量造成一定程度的影响。持续的恶心和呕吐会影响孕妇的情绪状态和日常活动。一些孕妇可能因为孕吐严重而难以正常工作或社交,甚至会出现抑郁等心理问题,这对孕妇整体的生活质量产生不利影响。 此外,重度孕吐可能导致孕妇出现脱水、营养不良、电解质紊乱等并发症。特别是孕吐过于严重或持续时间过长的情况下,孕妇可能需要及时就医进行处理,以避免进一步恶化导致更为严重的健康问题。 尽管孕吐给孕妇的身体和心理带来了一定的困扰,但大多数孕妇经历孕吐后仍能顺利度过怀孕期,生下健康的宝宝。在应对孕吐时,孕妇可以尝试一些缓解措施,如分多次少量进食、选择清淡易消化的食物、适量运动等。同时,如果孕吐过于严重或持续时间过长,孕妇应及时咨询医生,以获得专业的帮助和建议。 总的来说,孕吐虽然对孕妇健康和生活造成一定影响,但通过有效的应对措施,大多数孕妇能够度过这一阶段,顺利迎接新生命的到来。孕妇在孕期应保持乐观心态,调整饮食习惯和生活方式,充分关注自己的身体和心理健康,以确保自己和宝宝能够健康快乐地度过整个怀孕期。

#孕产

2026-08-29

健康问答

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