ASGARD：一种单细胞引导的药物重定位辅助流程
定量方法
2022-12-26 v4
摘要
细胞间异质性是成功精准医学的主要障碍。单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）技术已实现对多种疾病中细胞间异质性的深入分析。然而，其在精准医学中的全部潜力尚待发掘。为此，我们提出一种称为 A Single-cell Guided Pipeline to Aid Repurposing of Drugs（ASGARD，一种单细引导的药物重定位辅助流程）的新药物推荐系统。ASGARD 通过考虑所有细胞簇定义一种新颖的药物评分以预测药物，从而解决每位患者内的细胞间异质性。我们在多种疾病上测试了 ASGARD，包括乳腺癌、急性淋巴细胞白血病与 2019 冠状病毒病（COVID-19）。在单药治疗中，ASGARD 的平均准确率（AUC 0.92）显著优于两种其他基于 bulk 细胞的药物重定位方法（AUC 0.80 与 0.76）。其亦相当程度优于其他细胞簇水平预测方法（AUC 0.82 对 0.67 与 0.55）。此外，ASGARD 还通过药物响应预测方法 TRANSACT 使用三阴性乳腺癌患者样本进行了验证。许多排名靠前的药物或已获 FDA 批准，或处于治疗相应疾病的临床试验中。使用三阴性乳腺癌的计算机细胞类型特异性 dropout 实验显示了肿瘤微环境中 T 细胞对药物预测的重要影响。总之，ASGARD 是一种由单细胞 RNA 测序引导、用于个性化医学的颇具前景的药物重定位推荐工具。ASGARD 可免费用于教育目的：https://github.com/lanagarmire/ASGARD。
引用
@article{arxiv.2109.06377,
title = {ASGARD: A Single-cell Guided pipeline to Aid Repurposing of Drugs},
author = {Bing He and Yao Xiao and Haodong Liang and Qianhui Huang and Yuheng Du and Yijun Li and David Garmire and Duxin Sun and Lana X. Garmire},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.06377},
year = {2022}
}