對現有資料的檢索已經確定了一些藥物，這些藥物似乎可以阻止接受移植的患者發生器官排斥反應。
研究人員透過分析大量公開可用的資料集，確定了一組參與器官排斥反應的基因。然後，他們能夠識別出影響這些基因活性的藥物，其中包括一種廣泛使用的他汀類藥物，這是一類用於降低血液膽固醇水平的藥物。隨後對數千份醫療記錄的分析表明，他汀類藥物確實有助於移植患者。
這篇論文於10月14日發表在《實驗醫學雜誌》上，為假設的提出奠定了框架，葛蘭素史克公司（位於賓夕法尼亞州普魯士國王鎮）的計算生物學家 Pankaj Agarwal 說，他沒有參與這項研究。“這是以資訊為中心的世界的一部分。你可以使用已有的資料來假設一種藥物可能如何影響患者群體。”
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研究表明，阿託伐他汀延長了接受心臟移植的小鼠的存活期。未治療的小鼠在移植後十天內死亡，而一些接受他汀類藥物治療的小鼠存活時間超過 30 天。在使用來自幾項不相關研究的資料來確定可能導致各種器官移植排斥反應的基因後，由加利福尼亞州斯坦福大學的計算生物學家 Atul Butte 共同領導的研究人員對已知可抑制每個基因活性的藥物進行了文獻檢索。這指向了世界上處方量最高的藥物之一——阿託伐他汀，由製藥巨頭輝瑞公司以立普妥的商品名銷售。
以舊換新
為了縮小阿託伐他汀和其他類似他汀類藥物的臨床效果，研究人員與比利時魯汶大學醫院的同事合作。他們可以訪問自 1989 年以來 2,500 多名接受腎移植患者的電子病歷。沒有患者因與移植相關的原因而被處方他汀類藥物，但在服用他汀類藥物的患者中，器官存活的可能性顯著提高。移植七年後，超過 80% 的服用他汀類藥物的患者仍然活著，而未服用他汀類藥物的患者則不到 70%。
使用生物資訊學為現有藥物尋找潛在的新應用正成為一種既定的實踐。這種方法最近促成了一項臨床試驗，以測試一種抗抑鬱藥是否可能對一種特別難治的肺癌有效。但這項最新的研究使用了預先存在的資料，既生成了關於藥物的假設，又分析了其效果。“更高層次的意義在於，它不僅表明它可能有效，而且可能已經有效了，”Butte 說。
斯坦福大學的另一位作者 Purvesh Khatri 懷疑不同器官的排斥反應背後存在共同的機制，但他意識到沒有哪個合作者會擁有必要的組織樣本。因此，他轉向公共資料儲存庫 Gene Expression Omnibus，以獲取來自肝臟、肺、心臟和腎臟移植的獨立研究結果。“我花了大約三十分鐘，”Khatri 說。“老實說，現在回想起來，它似乎太容易了，這令人感到有點可怕。”
尋求穩定性
Khatri 和他的同事在這些研究中搜索了哪些基因的活動最能區分有問題的移植和穩定的移植。在某些資料集中識別出基因並在其他資料集中驗證它們之後，研究人員剩下了一組 11 個基因，這些基因在來自排斥移植的活檢組織中顯著過度表達。
“這是一個很好的故事，並且對未來的方向有一些希望，”Suthanthiran 補充道。“很高興看到這些藥物在前瞻性臨床試驗中進行評估。”“我喜歡他們利用現有資訊進行分析，以表明器官之間存在共享的基因表達模式，”紐約威爾康奈爾醫學院研究移植免疫學的 Manikkam Suthanthiran 說，他沒有參與這項研究。這種分析可以幫助揭示通常不會放在一起考慮的疾病背後的共同機制。“從頭到尾完成所有這些實驗將是一項龐大的工程，”他說。
本文經《自然》雜誌許可轉載。該文章於 2013 年 10 月 14 日首次發表。