近日,我院2023级本科生曾逸舟同学,在人工智能与自动化学院刘雪明教授指导下,以第一作者身份在生物信息学领域权威期刊Briefings in Bioinformatics(BIB)发表药物重定位相关研究论文《BioMNEDR: Mechanism-Guided Network Embedding for Drug Repurposing》,刘雪明教授为通讯作者。
Briefings in Bioinformatics(BIB)是生物信息学与计算生物学领域的权威国际期刊,聚焦该方向的最前沿研究与技术应用,影响因子为7.7。

药物重定位(Drug Repurposing)是创新药物研发的重要途径之一,通过发现已上市药物在新疾病中的潜在疗效,可以显著降低研发成本并缩短研发周期。然而,由于药物—疾病关系往往涉及复杂的多层次生物医学机制,如何从海量生物医学数据中有效挖掘具有生物学意义的关联关系,仍然是该领域的重要研究挑战。
针对这一问题,曾逸舟在刘雪明教授指导下开展相关研究,提出了一种生物医学机制引导的网络嵌入方法 BioMNEDR。该方法通过基于生物学知识验证的元路径整合异质生物医学网络,构建能够保留蛋白质—蛋白质相互作用及功能层级信息的低维嵌入表示,并实现多机制信息的融合建模,从而提升药物—疾病关联预测的准确性与可解释性。
实验结果表明,该方法在AUROC、AUPR等评价指标上均优于现有主流方法,并成功为阿尔茨海默病、帕金森病和乳腺癌等疾病识别出多个潜在候选药物,为系统性药物重定位研究提供了一种兼具预测性能与生物可解释性的计算框架。

曾逸舟同学在大一阶段学习《科学思维与研究方法》课程时首次接触药物重定位相关研究方向,随后进入刘雪明教授课题组开展科研训练。在导师指导以及实验室王磊同学的帮助下,她参与了从问题调研、方法设计、实验分析到论文撰写与投稿修改的完整科研过程,积累了扎实的科研实践经验。
曾逸舟表示,非常感谢未来技术学院为本科生提供的科研训练平台,感谢刘雪明教授的悉心指导以及实验室同学的帮助。未来她将继续深入开展相关研究,不断提升科研能力。
刘雪明教授是国家自然科学基金委优秀青年科学基金项目获得者,人工智能与自动化学院、医疗装备科学与工程研究院双聘教授,博士生导师。长期致力于复杂网络韧性分析与调控、基于AI的复杂系统临界点预测及其在生物分子网络等系统上的应用等研究。相关研究成果以第一或通讯发表在Nature Communications、PNAS、Physics Reports、Engineering、Briefings in Bioinformatics等期刊上。获2022年湖北省自然科学一等奖,2020年湖北省优秀学士学位论文指导教师等奖励。
该研究以华中科技大学为第一完成单位并得到了国家自然青年科学基金项目(B类)(T2422010)的资助。