JCIM创刊60周年纪念虚拟专辑之admetSAR

徐志建    JCIM青年编委    中国科学院上海药物研究所 

Journal of Chemical Information and Modeling (JCIM)是美国化学会旗下专注于化学信息学和计算模拟研究的期刊，影响因子为4.549（2019）。它创刊于1961年，最开始的名字为Journal of Chemical Documentation (JDC)，1975年更名为Journal of Chemical Information and Computer Sciences (JCICS)，2005年更名为现名JCIM。60年来，JCIM见证着包括化学、生物学和计算机科学交叉的新兴学科领域的诞生和发展，发表了许多在药物设计和化学信息学领域具有重要影响力的工作。近期，我们编辑了一个虚拟专辑（https://pubs.acs.org/page/jcisd8/vi/60-years-journal-information-modeling?ref=vi_collection#!），收录了10篇60年来JCIM发表的最具影响力的研究论文，以庆祝其创刊60周年。

令人高兴的是，其中有华东理工大学唐赟教授课题组开发的ADMET相关数据库和在线预测系统admetSAR，以及浙江大学侯廷军教授对于MM/PBSA和MM/GBSA方法比较的文章。我们这次专门介绍唐赟教授课题组的admetSAR（J. Chem. Inf. Model., 2012, 52: 3099-3105）。作为免费的ADMET数据库和药物设计工具，admetSAR获得了广泛的关注和使用，该论文发表8年来，已被引用597次，为ESI高被引论文。

在药物研发过程中，ADMET性质是衡量化合物是否能成药的关键因素。药物的ADMET性质是指药物在人体的吸收（Absorption）、分布（Distribution）、代谢（Metabolism）、排泄（Excretion）及毒性（Toxicity），涉及药物在体内的药代动力学和毒理学相关性质（图1）。传统复杂多样的ADMET相关体内外实验需要消耗大量的时间，更需要不断投入人力和财力。因此，在药物研发的早期，如果能利用计算的方式对化合物的ADMET性质进行预测，筛去ADMET性质不佳的化合物，不但可以减少不必要的资源浪费，而且可以有效缩短药物研发的周期。

图1、ADMET性质示意图。

唐赟教授课题组长期致力于计算机辅助药物设计方法发展，已开发了完善的化合物ADMET性质在线预测系统admetSAR（现已升级为admetSAR 2.0版，http://lmmd.ecust.edu.cn/admetsar2/），基于网络推理的药物靶标、不良反应在线预测系统NetInfer（http://lmmd.ecust.edu.cn/netinfer/），以及药物不良反应事件数据库MetaADEDB（最近也升级到了MetaADEDB 2.0版，http://lmmd.ecust.edu.cn/metaadedb/）。

图2、admetSAR在线预测平台主界面。

其中，admetSAR将数据库和预测模型集成为一体（图2），收录了9.6万个化合物的超过21万条ADMET性质相关数据，并结合多种机器学习方法构建了27个ADMET性质端点的预测模型，该系统于2012年上线，总访问量已经超过12万余次。用户不仅可以通过CAS注册号、通用名称和结构相似性搜索admetSAR数据库中的相关化合物的ADMET性质信息，还可以利用ademtSAR中的预测模型预测新化合物的ADMET性质。作为全面、免费的ADMET数据库和在线预测平台，admetSAR已经被诸多国内外研究团队所认可和采用，著名的药物数据库DrugBank，自2014年4.0版开始，也利用admetSAR进行ADMET性质预测。

目前，经过升级的ADMET性质在线预测系统admetSAR 2.0（Bioinformatics, 2019, 35: 1067-1069）中所包含的预测模型数量为47个（图3），包含了多种高质量、高精度的预测模型，涵盖了化合物ADMET性质领域的诸多端点（包括多个生态环境毒理相关端点），并增加了化合物ADMET性质优化的功能ADMETopt（J. Chem. Inf. Model., 2018, 58: 2051-2056）。综上所述，admetSAR在线预测系统，可用于指导先导化合物ADMET性质预测和优化，从而为新药研发服务。

图3、admetSAR 2.0在线预测平台主界面。