计算医学与优先指数

  学术成果概括


      针对复杂疾病防治研究瓶颈共性（即非编码区遗传变异位点加大治疗靶点选择的难度）、以及遗传靶点重要性（即遗传靶点支持加倍提高药物研发的成功率），率先提出并开展“复杂疾病治疗遗传靶点计算医学”多学科交叉融通的前沿研究，涉及医学（复杂疾病）、基因组学（多层次遗传调控组学）、计算科学（蛋白结构）、人工智能（自组织学习）等多门基础学科知识融合，赋能计算医学研究，加速以遗传学为导向的复杂疾病治疗靶点的发现与确证。

      自主研发以“优先指数”为代表的核心算法工具数据库资源，创建遗传靶点量化推荐的新范式——“非编码遗传位点 —> 调控基因 —> 靶基因量化推荐全景图 —> 通路交汇干预靶点”，成功支持了30多种复杂疾病治疗遗传靶点的发现与论证，开拓性贡献在于阐明了以遗传学为导向的治疗靶点计算医学研究的理论基础，相关成果发表在本领域内权威期刊上。


      为搭建转化医学研究的计算生物信息学基础，近十年深耕于核心算法、开源分析工具、开放数据库、在线用户网站的自主研发，如：非监督式人工智能自组织学习拓扑优化算法（supraHex）、蛋白结构域语义注解数据库（dcGO）、组学生物网络算法（DNET）、以及组学关系探索工具（XGR）。在已搭建的计算生物信息学基础设施上，近5年领衔团队取得了具有重要国际影响力的标志性原创成果：类似于评估高校科研产出“自然指数”（Nature index），创建了以“优先指数”（Priority index）为代表的核心算法工具数据库系列资源，量化推荐与评估论证治疗遗传靶点，并成功地应用于30多种复杂疾病治疗遗传靶点计算医学研究。


      相关工作被Nature Genetics、Blood等作为研究亮点重点介绍，包括专家点评《Priority index for human genetics and drug discovery》及年度评论《A year in genetics》。收录于学术评价系统F1000并被4位该领域海外专家重点推荐。

      受邀在医学权威杂志Lancet Rheumatology撰写综述阐明以遗传学为导向的治疗靶点计算医学研究的理论基础。

      2022年陆续受邀在权威杂志Nucleic Acids Research“年度数据库专刊”与“年度在线工具专刊”撰文发布优先指数同名数据库、以及专属于遗传靶点量化推荐在线分析工具。被BioArt、BioArtMED、转化医学网、网易、腾讯等多家新闻媒体报道。

  权威期刊论文


    OpenXGR: a web-server update for genomic summary data interpretation

    Nucleic Acids Research 2023

    DOI: 10.1093/nar/gkad357

    The dcGO domain-centric ontology database in 2023: new website and extended annotations for protein structural domains

    Journal of Molecular Biology 2023

    DOI: 10.1016/j.jmb.2023.168093

    PiER: web-based facilities tailored for genetic target prioritisation harnessing human disease genetics, functional genomics and protein interactions

    Nucleic Acids Research 2022

    DOI: 10.1093/nar/gkac379

    Genomic evidence supports the recognition of endometriosis as an inflammatory systemic disease and reveals disease-specific therapeutic potentials of targeting neutrophil degranulation
    Access the recommendation on F1000Prime

    Frontiers in Immunology 2022

    DOI: 10.3389/fimmu.2022.758440

    Priority index: database of genetic targets in immune-mediated disease

    Nucleic Acids Research 2022

    DOI: 10.1093/nar/gkab994

    Genetic prioritization, therapeutic repositioning and cross-disease comparisons reveal inflammatory targets tractable for kidney stone disease

    Frontiers in Immunology 2021

    DOI: 10.3389/fimmu.2021.687291

    Identification of copy number variation-driven molecular subtypes informative for prognosis and treatment in pancreatic adenocarcinoma of a Chinese cohort

    EBioMedicine 2021

    DOI: 10.1016/j.ebiom.2021.103716

    A PML/RARα direct target atlas redefines transcriptional deregulation in acute promyelocytic leukemia

    Blood 2021

    DOI: 10.1182/blood.2020005698

    From genome-wide association studies to rational drug target prioritisation in inflammatory arthritis

    Lancet Rheumatology 2020

    DOI: 10.1016/S2665-9913(19)30134-1

    A genetics-led approach defines the drug target landscape of 30 immune-related traits
    Access the recommendation on F1000Prime

    Nature Genetics 2019

    DOI: 10.1038/s41588-019-0456-1

    XGR software for enhanced interpretation of genomic summary data, illustrated by application to immunological traits
    Access the recommendation on F1000Prime

    Genome Medicine 2016

    DOI: 10.1186/s13073-016-0384-y

    The 'dnet' approach promotes emerging research on cancer patient survival

    Genome Medicine 2014

    DOI: 10.1186/s13073-014-0064-8

    dcGO: database of domain-centric ontologies on functions, phenotypes, diseases and more

    Nucleic Acids Research 2013

    DOI: 10.1093/nar/gks1080

    SUPERFAMILY 1.75 including a domain-centric gene ontology method

    Nucleic Acids Research 2011

    DOI: 10.1093/nar/gkq1130

    Transcriptome analysis of early organogenesis in human embryos

    Developmental Cell 2010

    DOI: 10.1016/j.devcel.2010.06.014