[发明专利]基于药物相互作用相似性识别药物靶标的系统及方法

摘要

本发明提供了一种基于药物相互作用相似性识别药物靶标的系统及方法，所述方法包括S1、采集若干小分子化合物的药物相互作用的数据；S2、根据数据建立包含各个小分子化合物的药物相互作用信息的靶标数据库；S3、选取待测药物，建立待测药物与靶标数据库中各小分子化合物的药物相互作用标记；S4、计算待测药物的药物相互作用标记与靶标数据库中各小分子化合物的药物相互作用标记的欧氏距离；S5、计算欧氏距离的预测概率值；S6、将预测概率值按大小进行药物相互作用标记相似度的排序，并列出相似小分子化合物之靶标，得到待测药物的靶标。基于以上系统和方法，不仅能降低靶标预测的成本，也能方便实现中药标准化。

主权项

一种基于药物相互作用相似性识别药物靶标的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采集若干小分子化合物的药物相互作用的数据；S2、根据数据建立包含各个小分子化合物的药物相互作用信息的靶标数据库；所述S2具体包括以下步骤：S21、建立各小分子化合物的药物相互作用标记；S22、对应标记收集各小分子化合物的药物靶标，建立靶标数据库；在S21中，将若干个小分子化合物按照1,2…n的顺序标号，药物相互作用标记由二进制数据构成，其中1或0表示小分子化合物存在或不存在与另一小分子化合物的药物相互作用；在S22中，对应标记收集各个小分子化合物的药物靶标、结构名称、生物功能类别、相关疾病以及药物研发信息，建立药物靶标基本信息数据库，为靶标预测提供相关信息；S3、选取待测药物，建立待测药物与靶标数据库中各小分子化合物的药物相互作用标记；在S3中，从公共数据库或文献摘录出或实验得出待测药物与靶标数据库中各小分子化合物的药物相互作用信息，构建待测药物的药物相互作用标记，标记由1045位二进制数据构成，其中1和0表示待测药物存在或不存在与靶标数据库中的小分子化合物之间的药物相互作用；S4、计算待测药物的药物相互作用标记与靶标数据库中各小分子化合物的药物相互作用标记的欧氏距离；在S4中，计算待测药物的药物相互作用标记(A)与靶标数据库中小分子化合物的药物相互作用标记(B)之欧氏距离，假设：A＝待测药物之药物相互作用标记＝a[1]，a[2]，a[3]，…a[n]；B＝靶标数据库中的小分子化合物之药物相互作用标记＝b[1]，b[2]，b[3]，…b[n]；欧氏距离(d(A，B))之公式为：其中，i＝1，2，3，…n；假设待测药物的药物相互作用标记与1号小分子化合物的药物相互作用标记完全一样，它们的欧氏距离为0；待测药物的药物相互作用标记与1045号小分子化合物的药物相互作用标记不一样，有三个差异之处，它们的欧氏距离为1.7；欧氏距离之数值越小，药物相互作用标记越相似；S5、计算欧氏距离的预测概率值；在S5中，利用引导重采样方法，从标靶数据库中建立一个随机模型，计算其欧氏距离分布，采用极值理论，寻求极值分布的参数，以广义极值为例，其分布的累积分布函数(G(x))是：G(x)＝exp{〖‑[1+s((x‑b)/a)]〗^(‑1/s)}，其参数为a＝loc，b＝scale，s＝shape；采用卡方适合度及皮尔森相关系数确认欧氏距离的分布是否符合极值分布，并以R软件‑EVD包计算预测概率值；S6、将预测概率值按大小进行药物相互作用标记相似度的排序，并列出相似小分子化合物之靶标，得到待测药物的靶标。