化学BioHepatox:多模式整合化学结构和生物指纹,用于稳健和可解释的肝毒性预测
Yingqing Shou1,2, Yongbao Fang2,3, Yu Ma2
1Key Laboratory of Environmental Medicine Engineering, Ministry of Education, School of Public Health, Southeast University, Nanjing 210009, China.
Environmental science & technology
|November 20, 2025
概括
新的计算框架ChemBioHepatox通过结合化学结构和生物测定数据,准确地预测药物诱导的肝损伤 (DILI). 这种方法增强了肝脏安全评估,并支持监管现代化.
科学领域:
- 计算毒理学计算毒理学
- 药物安全评估 药物安全评估
- 生物医学信息学是生物医学信息学.
背景情况:
- 药物诱导性肝损伤 (DILI) 是药物消耗和肝功能衰竭的主要原因.
- 目前用于肝毒性的计算模型在准确性和解释性方面存在局限性.
- 在安全测试中,越来越需要与人类相关的非动物方法.
研究的目的:
- 开发一个多模式计算框架,ChemBioHepatox,以改善DILI的预测和机制理解.
- 提高肝脏安全评估工具的准确性和可解释性.
- 通过提供可靠,与人类相关的安全数据来支持监管现代化.
主要方法:
- 开发了ChemBioHepatox,这是一个整合化学结构和生物测试反应的框架.
- 在DILIst数据集上预训练模型,并在多源下游数据集上进行微调.
- 采用了结构嵌入和测试概率的线性分类器来进行机械归因.
主要成果:
- 实现了高预测性能,AUC为0.92 (精度=0.88,回忆=0.87).
- 通过严格的交叉验证证明了强度和通用性.
- 外部验证证实了农药和食品添加剂中高风险肝毒素的识别.
结论:
- 在机制驱动的肝脏安全评估中,ChemBioHepatox提供了显著的进步.
- 该框架提供了机制性的透明度,有助于理解DILI.
- 开放的资源有助于更广泛的采用和进一步的药物安全研究.


