生物谷报道：由美国麻省理工学院和哈佛大学Broad研究院科学家领导的研究小组28日宣布，他们完成了一幅新的基因“线路图”，此“线路图”展示了人类疾病与潜在治病药物之间的相互关联，并可据此预知新的药物如何作用于人体细胞。 这是全球第一次建立大规模的药物如何影响健康和疾病细胞数据库的初步成果。
据悉，新绘制的遗传“线路图”的正式名称是“联通图”（ConnectivityMap），它能够精确预测新型药物治疗疾病的分子作用，并能“建议”人们如何将现有的药物用于其他疾病的治疗。在新出版的《科学》和《癌症细胞》杂志上，科学家发表文章建议，基于“联通图”的作用，应设立一项公共计划来扩展此幅“联通图”的内容，以便加快新型药物的研究。
“‘联通图’的工作方式如同谷歌（Google）的检索搜索，它能发现药物和疾病之间的关联。”Broad研究院癌症研究项目主任托德·古鲁布说：“当疾病和药物分开时，这些关联是难以发现的，因为药物和疾病在不同的科学语言中具有完全不同的特性。”
为描绘出第一代人类疾病和药物的“联通图”，科学家首先确定了160多种药物和其他生物活性化合物的“基因签名”，然后开发出一种计算机程序，用来比较各种药物的“签名”，以及将它们与人们在疾病中观察到的“签名”相比较。
利用“联通图”，科学家曾发现一种可以用来治疗前列腺癌的候选药物，而该药物目前正用于治疗其他疾病。“这是科学界十分有用的发现工具，”文章第一作者、Broad研究院癌症研究项目资深科学家贾斯廷·拉姆表示：“仅仅通过分析少量的药物，我们就可以确定药物同人类疾病间的几种生物关联，并且还能发展出全新的药物。”
研究人员说，所谓“联系图”，实际上是标明药物分子对基因产生什么作用的一个大型数据库。目前他们编制成功的第一版“联系图”，揭示了１６４种药物分子对细胞产生的“基因痕迹”，即细胞中究竟有哪些基因会被这些药物分子“激活”或“关闭”，此外还包括了肥胖、抗药性白血病、早老性痴呆症等一些病理状态对细胞产生的“基因痕迹”。
这一研究的第一作者、布罗德研究所高级研究员贾斯汀·拉姆说，这份“联系图”将对药物研发产生巨大的推动，其作用甚至可能超过人类基因组图谱。他说，“联系图”最大的作用是在基因水平上揭示“药物分子如何治病”，因此它不仅可用来模拟预测一些新药物的治疗效果，还可以用来分析目前治疗某种疾病的药物是否具有新功能，能否治疗其他疾病。
研究人员报告说，他们利用这份包括１６４种药物分子作用的第一版“联系图”，已经得到了两个实用成果。
其一，他们发现中药苦楝皮的有效成分之一、从植物中提取的苦味剂葛杜宁，可以阻断前列腺癌细胞一个重要的激素信号通道。此前，医学界只用葛杜宁来治蛔虫等寄生虫病，此次研究人员则发现了它的抗癌功能。另一个发现是，免疫抑制剂西罗莫司可以用来抑制白血病细胞的抗药性，因此可以作为治疗抗药性白血病的候选药物之一。
美国《科学》杂志２９日刊登的一项研究称，美国研究人员新建立的一个“药物数据库”有望进一步研制成一种医用网络搜索工具，帮助人们便捷地找到治病良药。这种工具的工作原理和著名网络搜索引擎“谷歌”（Google）类似。操作者只需“举手”之劳，在电脑中输入具体病症名称，然后轻点鼠标，就可迅速从数据库中搜寻到最匹配的药。
科学家们认为，这一发明将给医学研究和制药行业带来变革。
“联系图”
这项研究由美国麻省理工学院和哈佛大学下属的布罗德研究所完成。研究人员托德·戈卢布说，研究成果被叫做“联系图”，因为它能帮助人们把各种病症和对应药物联系起来。
“联系图”实际上是一个存储大量药物资料和病理信息的数据库，目前里面的数据还很有限，只是未来搜索引擎的一个雏形。
戈卢布说，‘联系图’操作起来和‘谷歌’差不多，使用者只需要在电脑中输入病症作为搜索关键词，然后点击“搜索”键，就能找到治疗这种疾病的药物。唯一和“谷歌”不同的是，“联系图”搜索的结果仅限于“药物和疾病之间的对应关系”。
戈卢布解释说，由于药物说明和病症描述分别使用完全不同的科学术语，有时候的确很难判断什么药对什么病有效。而有了“联系图”，今后这种问题可轻松解决。
研究报告的第一作者、布罗德研究所高级研究员贾斯廷·兰姆说，“联系图”数据库内迄今已有１６０多种药物的资料，下一步研究人员计划输入１４００多种通过国家审批的药物信息，而最终目标是囊括所有药物。
“基因痕迹”
“联系图”的原理是基于药物分子能对人体细胞产生作用，在基因上留下“痕迹”，科学家们把这种作用叫做药物的“基因痕迹”。
另一方面，病体细胞的基因和健康细胞的基因活跃程度不同，也表现出独有的基因特征。
因此，每一种药物都有自己的“基因痕迹”，而病体细胞也有自己的基因特征，如果“基因痕迹”和基因特征匹配，就说明这种药物可能对这种疾病有疗效。
研究人员说，科学研究已经揭示了１６０多种药物分子对病体细胞产生的“基因痕迹”，并把这些“基因痕迹”储存在了“联系图”里。
兰姆称赞“联系图”在科学界是一个“有力的工具”。在所有药品的“基因痕迹”都被输入后，“联系图”将成为医生的有力助手，帮助他们轻松便捷地找到治疗各种病症的药方。
（小标题）初见成效
兰姆说，“联系图”的最大作用是在基因水平上揭示“药物分子如何治病”，因此，它不仅可以用来模拟预测一些新药物的治疗效果，还可以分析已有药物是否具有新功能，能否治疗其他疾病。
研究人员报告说，他们利用“联系图”的雏形已经成功取得两个实用成果。他们发现从植物中提取的苦味剂“葛杜宁”对治疗前列腺癌有一定效果。他们还发现，一种叫做“雷帕霉素”的药能抵制白血病细胞的抗药性，因此可以作为治疗抗药性白血病的候选药物之一。
布罗德研究所的主任埃里克·兰德说：“尽管‘联系图’目前仅限于储存药物信息，但这种技术今后可以全面应用到人体生物学领域的各个方面。”
联通图
This research effort aims to generate a detailed map that links gene patterns associated with disease to corresponding patterns produced by drug candidates and a variety of genetic manipulations. The Connectivity Map is the most comprehensive effort yet for using genomics in a drug-discovery framework. To build a Connectivity Map, the Broad brings together molecular biologists, genomics specialists, computational scientists, pharmacologists, chemists and chemical biologists, as well as expertise from across the breadth and depth of medicine.
One of the Connectivity Map's unique features is that it allows researchers to screen compounds against genomewide disease signatures, rather than a pre-selected set of target genes. Drugs are paired with diseases using sophisticated pattern-matching methods with a high level of resolution and specificity.
