查询 Open Targets 平台的靶点-疾病关联、药物靶点发现、成药性安全性数据与遗传组学证据,适用于治疗靶点识别。
Open Targets 数据库
概述
Open Targets 平台是一个综合资源,用于系统识别和优先排序潜在的治疗药物靶点。它整合了公开可用的数据集,包括人类遗传学、组学、文献和化学数据,以构建和评分靶点-疾病关联。
关键功能:
- 查询靶点(基因)注释,包括可靶向性、安全性、表达
- 搜索带有证据评分的疾病-靶点关联
- 从多种数据类型(遗传学、通路、文献等)检索证据
- 查找疾病的已知药物及其机制
- 访问药物信息,包括临床试验阶段和不良事件
- 评估靶点的可药性和治疗潜力
数据访问: 该平台提供 GraphQL API、Web 界面、数据下载和 Google BigQuery 访问。此技能专注于用于编程访问的 GraphQL API。
何时使用此技能
此技能应在以下情况使用:
- 靶点发现: 为疾病寻找潜在的治疗靶点
- 靶点评估: 评估基因的可靶向性、安全性和可药性
- 证据收集: 检索支持靶点-疾病关联的证据
- 药物重新定位: 识别可用于新适应症的现有药物
- 竞争情报: 了解临床先例和药物开发格局
- 靶点优先排序: 基于遗传证据和其他数据类型对靶点进行排名
- 机制研究: 研究生物通路和基因功能
- 生物标志物发现: 寻找在疾病中差异表达的基因
- 安全性评估: 识别药物靶点的潜在毒性问题
核心工作流程
1. 搜索实体
首先找到目标、疾病或药物的标识符。
对于靶点(基因):
from scripts.query_opentargets import search_entities
# 按基因符号或名称搜索
results = search_entities("BRCA1", entity_types=["target"])
# 返回: [{"id": "ENSG00000012048", "name": "BRCA1", ...}]对于疾病:
# 按疾病名称搜索
results = search_entities("alzheimer", entity_types=["disease"])
# 返回: [{"id": "EFO_0000249", "name": "Alzheimer disease", ...}]对于药物:
# 按药物名称搜索
results = search_entities("aspirin", entity_types=["drug"])
# 返回: [{"id": "CHEMBL25", "name": "ASPIRIN", ...}]使用的标识符:
- 靶点:Ensembl 基因 ID(例如,
ENSG00000157764) - 疾病:EFO(实验因素本体论)ID(例如,
EFO_0000249) - 药物:ChEMBL ID(例如,
CHEMBL25)
2. 查询靶点信息
检索全面的靶点注释以评估可药性和生物学特性。
from scripts.query_opentargets import get_target_info
target_info = get_target_info("ENSG00000157764", include_diseases=True)
# 访问关键字段:
# - approvedSymbol: HGNC 基因符号
# - approvedName: 完整基因名称
# - tractability: 跨模式的可药性评估
# - safetyLiabilities: 已知安全隐患
# - geneticConstraint: 来自 gnomAD 的约束评分
# - associatedDiseases: 带有评分的顶级疾病关联要审查的关键注释:
- 可靶向性: 小分子、抗体、PROTAC 可药性预测
- 安全性: 来自多个数据库的已知毒性问题
- 遗传约束: 表明必要性的 pLI 和 LOEUF 评分
- 疾病关联: 与靶点链接的疾病及其证据评分
有关所有靶点特征的详细信息,请参阅 references/target_annotations.md。
3. 查询疾病信息
获取疾病详情和相关靶点/药物。
from scripts.query_opentargets import get_disease_info
disease_info = get_disease_info("EFO_0000249", include_targets=True)
# 访问字段:
# - name: 疾病名称
# - description: 疾病描述
# - therapeuticAreas: 高级疾病类别
# - associatedTargets: 带有关联评分的顶级靶点4. 检索靶点-疾病证据
获取支持靶点-疾病关联的详细证据。
from scripts.query_opentargets import get_target_disease_evidence
# 获取所有证据
evidence = get_target_disease_evidence(
ensembl_id="ENSG00000157764",
efo_id="EFO_0000249"
)
# 按证据类型过滤
genetic_evidence = get_target_disease_evidence(
ensembl_id="ENSG00000157764",
efo_id="EFO_0000249",
data_types=["genetic_association"]
)
# 每条证据记录包含:
# - datasourceId: 特定数据源(例如,"gwas_catalog", "chembl")
# - datatypeId: 证据类别(例如,"genetic_association", "known_drug")
# - score: 证据强度(0-1)
# - studyId: 原始研究标识符
# - literature: 相关出版物主要证据类型:
- genetic_association: GWAS、罕见变异、ClinVar、基因负担
- somatic_mutation: 癌症基因普查、IntOGen、癌症生物标志物
- known_drug: 来自已批准/临床药物的临床先例
- affected_pathway: CRISPR 筛选、通路分析、基因签名
- rna_expression: 来自 Expression Atlas 的差异表达
- animal_model: 来自 IMPC 的小鼠表型
- literature: 来自 Europe PMC 的文本挖掘
有关所有证据类型的详细描述和解释指南,请参阅 references/evidence_types.md。
5. 查找已知药物
识别用于疾病的药物及其靶点。
from scripts.query_opentargets import get_known_drugs_for_disease
drugs = get_known_drugs_for_disease("EFO_0000249")
# drugs 包含:
# - uniqueDrugs: 独特药物总数
# - uniqueTargets: 独特靶点总数
# - rows: 药物-靶点-适应症记录列表,包含:
# - drug: {name, drugType, maximumClinicalTrialPhase}
# - targets: 药物靶向的基因
# - phase: 此适应症的临床试验阶段
# - status: 试验状态(活跃、完成等)
# - mechanismOfAction: 药物如何工作临床阶段:
- 第 4 阶段:已批准药物
- 第 3 阶段:晚期临床试验
- 第 2 阶段:中期试验
- 第 1 阶段:早期安全性试验
6. 获取药物信息
检索详细的药物信息,包括机制和适应症。
from scripts.query_opentargets import get_drug_info
drug_info = get_drug_info("CHEMBL25")
# 访问:
# - name, synonyms: 药物标识符
# - drugType: 小分子、抗体等
# - maximumClinicalTrialPhase: 开发阶段
# - mechanismsOfAction: 靶点和作用类型
# - indications: 带有试验阶段的疾病
# - withdrawnNotice: 如果撤回,原因和国家7. 获取靶点的所有关联
查找与靶点关联的所有疾病,可选择按评分过滤。
from scripts.query_opentargets import get_target_associations
# 获取评分 >= 0.5 的关联
associations = get_target_associations(
ensembl_id="ENSG00000157764",
min_score=0.5
)
# 每个关联包含:
# - disease: {id, name}
# - score: 总体关联评分(0-1)
# - datatypeScores: 按证据类型的细分关联评分:
- 范围:0-1(越高 = 证据越强)
- 使用调和和聚合所有数据类型的证据
- 不是置信度评分,而是相对排名指标
- 研究不足的疾病可能得分较低,尽管有良好的证据
GraphQL API 详情
对于超出提供的辅助函数的自定义查询,直接使用 GraphQL API 或修改 scripts/query_opentargets.py。
关键信息:
- 端点:
https://api.platform.opentargets.org/api/v4/graphql - 交互式浏览器:
https://api.platform.opentargets.org/api/v4/graphql/browser - 无需身份验证
- 仅请求所需字段以最小化响应大小
- 对大型结果集使用分页:
page: {size: N, index: M}
有关以下内容,请参阅 references/api_reference.md:
- 完整的端点文档
- 所有实体类型的示例查询
- 错误处理模式
- API 使用的最佳实践
最佳实践
靶点优先排序策略
在优先排序药物靶点时:
- 从遗传证据开始: 人类遗传学(GWAS、罕见变异)提供最强的疾病相关性
- 检查可靶向性: 优先选择有临床或发现先例的靶点
- 评估安全性: 审查安全隐患、表达模式和遗传约束
- 评估临床先例: 已知药物表明可药性和治疗窗口
- 考虑多种证据类型: 来自不同来源的收敛证据增加信心
- 机械验证: 通路证据和生物学合理性
- 手动审查文献: 对于关键决策,检查原始出版物
证据解释
强证据指标:
- 多个独立证据来源
- 高遗传关联评分(尤其是 L2G > 0.5 的 GWAS)
- 来自已批准药物的临床先例
- 与疾病匹配的 ClinVar 致病性变异
- 具有相关表型的小鼠模型
注意事项:
- 仅单一证据来源
- 文本挖掘作为唯一证据(需要手动验证)
- 跨来源的冲突证据
- 高必要性 + 普遍表达(治疗窗口差)
- 多个安全隐患
评分解释:
- 评分排名相对强度,而非绝对置信度
- 研究不足的疾病尽管有潜在有效的靶点,但得分较低
- 专家策划的来源权重高于计算预测
- 检查证据细分,而不仅仅是总体评分
常见工作流程
工作流程 1:疾病的靶点发现
- 搜索疾病 → 获取 EFO ID
- 使用
include_targets=True查询疾病信息 - 审查按关联评分排序的顶级靶点
- 对于有前途的靶点,获取详细的靶点信息
- 检查支持每个关联的证据类型
- 评估优先靶点的可靶向性和安全性
工作流程 2:靶点验证
- 搜索靶点 → 获取 Ensembl ID
- 获取全面的靶点信息
- 检查可靶向性(尤其是临床先例)
- 审查安全隐患和遗传约束
- 检查疾病关联以了解生物学
- 寻找化学探针或工具化合物
- 检查靶向基因的已知药物以获取机制见解
工作流程 3:药物重新定位
- 搜索疾病 → 获取 EFO ID
- 获取疾病的已知药物
- 对于每种药物,获取详细的药物信息
- 检查作用机制和靶点
- 寻找相关疾病适应症
- 评估临床试验阶段和状态
- 基于机制识别重新定位机会
工作流程 4:竞争情报
- 搜索感兴趣的靶点
- 获取带有证据的相关疾病
- 对于每种疾病,获取已知药物
- 审查临床阶段和开发状态
- 识别竞争对手及其机制
- 评估临床先例和市场格局
资源
脚本
scripts/query_opentargets.py
用于常见 API 操作的辅助函数:
search_entities()- 搜索靶点、疾病或药物get_target_info()- 检索靶点注释get_disease_info()- 检索疾病信息get_target_disease_evidence()- 获取支持证据get_known_drugs_for_disease()- 查找疾病的药物get_drug_info()- 检索药物详情get_target_associations()- 获取靶点的所有关联execute_query()- 执行自定义 GraphQL 查询
参考资料
references/api_reference.md
完整的 GraphQL API 文档,包括:
- 端点详细信息和身份验证
- 可用的查询类型(靶点、疾病、药物、搜索)
- 所有常见操作的示例查询
- 错误处理和最佳实践
- 数据许可和引用要求
references/evidence_types.md
证据类型和数据源的综合指南:
- 所有 7 个主要证据类型的详细描述
- 每个来源的评分方法
- 证据解释指南
- 每种证据类型的优势和局限性
- 质量评估建议
references/target_annotations.md
完整的靶点注释参考:
- 12 个主要注释类别解释
- 可靶向性评估详情
- 安全隐患来源
- 表达、必要性和约束数据
- 靶点优先排序的解释指南
- 靶点评估的红旗和绿旗
数据更新和版本控制
Open Targets 平台每季度更新,发布新的数据版本。当前版本(截至 2025 年 10 月)可在 API 端点获得。
发布信息: 查看 https://platform-docs.opentargets.org/release-notes 获取最新更新。
引用: 使用 Open Targets 数据时,请引用:
Ochoa, D. et al. (2025) Open Targets Platform: facilitating therapeutic hypotheses building in drug discovery. Nucleic Acids Research, 53(D1):D1467-D1477.
限制和考虑因素
- API 用于探索性查询: 对于许多靶点/疾病的系统分析,使用数据下载或 BigQuery
- 评分是相对的,不是绝对的: 关联评分对证据强度进行排名,但不预测临床成功
- 研究不足的疾病得分较低: 新型或罕见疾病可能有强有力的证据,但总评分较低
- 证据质量各不相同: 专家策划的来源权重高于计算预测
- 需要生物学解释: 评分和证据必须在生物学和临床背景下解释
- 无需身份验证: 所有数据均可自由访问,但请适当引用
兼容工具
站内相关工具
数据来源:claude-scientific-skills(MIT 许可) | 查看上游来源
上游项目:K-Dense-AI/scientific-agent-skills / claude-scientific-skills | 收录时间:2026-08-20 | 更新:2026-08-20
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