客觀日本

FRONTEO活用AI藥物研發輔助性服務,提取多種胰腺癌新靶向分子候選物僅需2天

2025年09月02日 生物醫藥

日本株式會社FRONTEO(位於東京都港區,董事長兼總經理守本正宏)於7月23日宣佈,利用AI藥物研發輔助性服務「DDAIF(Drug Discovery AI Factory)」提取胰腺癌藥物研發的靶向分子候選物並進行了試管內抑制癌細胞增殖的試驗(in vitro),確認收到了一定的效果。該公司在短短2天內成功提取出了多個(17個基因)極具新穎性的靶向分子候選物,並通過試驗確認其中6個基因能夠抑制胰腺癌細胞的增殖。

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圖1 研究概要圖 (供圖:FRONTEO)

「DDAIF」是一項將專注於自然語言處理的AI「KIBIT」(已獲得美日專利)與該公司藥物研發人員及工程師的專業知識相結合的AI藥物研發輔助性服務。

該服務通過分析疾病相關基因網路和構建關於靶向候選物的假設,為研究人員在醫藥品開發中的決策提供了有力的支持,已被多家大型製藥公司採用並積累了豐富的實務經驗。

在本次實驗中,利用DDAIF,僅用2天時間就從約2萬個人類全基因組中成功提取出17個靶向分子候選基因。

在傳統的藥物研發方法中,提取這些靶向分子的「靶向探索」過程往往需要2年以上的時間,特別是尋找文獻中未記載的高度新穎的靶向分子,一直被認為極為困難。

此外,在提取的17個靶向分子候選基因中,實驗確認有6個能夠抑制胰腺癌細胞的增殖。

並且,其中4個基因尚未有論文報導其與胰腺癌的關聯性,而剩餘2個基因僅有1篇論文報導(截至2025年4月19日),屬於極具新穎性的靶向分子候選物。

迄今為止,靶向探索一直採用通過仔細查閱文獻來尋找有希望的靶向分子候選物的方法,特別是發現文獻中沒有記載的新靶向分子,即使花費大量時間也被認為是非常困難的。

本次驗證結果證明,該公司自主研發的AI「KIBIT」能夠從已知文獻中發現未知的藥物研發靶向分子與疾病的關聯性。該公司期望,這項能夠在短時間內提取靶向分子候選物的技術,能夠顯著加速藥物研發中最重要的「靶向探索」。

胰腺癌的5年生存率不足10%,是各部位癌症中處於最低水平,且由於治療藥物有限,不得不依賴毒性較強的化療藥物。

此外,一旦化療藥物失效,治療選項往往會所剩無幾,因此該疾病是未滿足醫療需求(unmet medical needs)極為突出的疾病之一,亟需新的治療藥物和療法。

對本次實驗中提取的17個基因,用胰腺癌細胞株調查了其對細胞增殖的影響,結果發現,在對其中6個基因實施抑制功能的試驗時,與未採取任何措施的情況相比,確認可抑制約40%至60%的癌細胞增殖。

該比例與作為胰腺癌病因且對促進細胞癌變具有特別重要影響的基因「KRAS」不相上下,該公司認為,其作為胰腺癌藥物研發的靶向分子候選物具有很高的潛力。

今後,該公司計劃與東京科學大學等共創合作夥伴合作,就已確認有效的靶向分子候選物,共同闡明其作用機制並通過動物實驗進行驗證。未來,該公司還計劃考慮向製藥企業推廣(賦權)。

期待加速藥物研發

東京科學大學綜合研究院的村田昌之特任教授表示:「在極短時間內(根據分析對象,有時僅為數天)發現論文未報告的創藥靶標且鎖定多個靶向候選物,這是一項傳統方法無法想像的創新技術。本次驗證結果雖基於細胞層面,但已充分證明KIBIT技術將對藥物研發的進展、加速及成功率的提升做出重大貢獻。東京科學大學的研究團隊正致力於更深入地理解作為藥物研發及細胞藥物領域核心的生命現象,開發多種細胞泛函分析及評估方法。今後,我們將通過與FRONTEO公司共同合作研究,對該公司篩選出的靶向分子候選物進行系統性的細胞實驗功能驗證,並期待通過鑑定功能性有效分子來加速藥物研發」。

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部