近日，上海交通大学Bio-X研究院生物信息中心和美国食品及药物管理局（FDA）的研究人员通力合作，构建了搜索小分子药物潜在治疗用途的搜索引擎，在老药新用研究方面取得重大进展，相关研究成果已发表在近期的《核酸研究》（Nucleic acid research）上。

该项研究由贺林院士领导，主要参与人员还包括美国食品药品监督管理局IBM BlueMeadow(R)超级计算中心的麦克·米凯洛夫博士，葛兰素史克（费城）研发中心项目组长Lun Yang博士，以及上海交通大学Bio-X研究院生物信息研究中心的罗衡和陈剑等。

在这项研究中，研究人员利用药物-蛋白互作组（Chemical-Protein Interactome, CPI）在超级计算机上预测老药新用途。该超级机上收录重大意义的蛋白和小分子互作信息的背景分布，研究通过分子热力学模拟构建了小分子蛋白互作的指纹图谱，并对麻省理工学院预测小分子关联的算法进行改进，借鉴Google的搜索引擎算法，比较不同的药物和蛋白之间的互作指纹来搜索药物分子潜在治疗效果。

此外，近期贺林院士还利用同一方法论体系研究了靶蛋白和靶系统偏差引发药物不良反应和老药新用的系统生物学机制。该研究利用"差异CPI"，通过对比抗精神药物氯氮平（可引起粒细胞下降的不良反应）和与之在结构、药理等方面十分相似的奥氮平（不良反应报告较少）与数百个人类蛋白之间结合强度的差异，成功定位出与粒细胞下降相关的关键蛋白；同时，基于对氯氮平处理细胞的基因表达谱芯片的数据挖掘，验证了受与这些基因相关的偏差靶系统。从而为药物不良反应的系统药理学、个体化用药和基于系统的老药新用等方面的研究提供了创造性和坚实的理论依据。相关研究成果公布在《PLoS计算生物学》（PLoS Computational Biology）杂志上。