生信数据集解读记录DrugBank,ATC分类系统

最近在阅读Improving drug–drug interactions prediction with  interpretability via meta-path-based information fusion看数据集，记录一些不懂的地方。

关于DrugBank：

DrugBank 数据库是一个综合性的生物信息学和化学信息学资源，它提供了详细的药物数据和全面的药物目标信息。它包含的数据类型非常广泛，包括但不限于：

1. 化学结构：药物的化学结构信息。
2. 小分子药物和生物技术药物：包括已获批准的药物、保健食品、实验性药物等。
3. 药物靶标和转运蛋白：药物作用的靶点名称、分类、结构和相关的生物途径等。
4. 药物靶标序列和SNP：药物靶标的序列信息。
5. 药物代谢物：药物在体内的代谢产物。
6. 药物描述和疾病关联：药物的适应症、疗效等。
7. 剂量数据：药物的使用剂量。
8. 食物与药物相互作用：食物对药物作用的影响。
9. 药物不良反应：药物可能引起的不良反应。
10. 药理学、作用机制和代谢：药物的药理作用、作用机制和代谢途径。
11. 化学合成：药物的化学合成方法。
12. 专利和定价数据：药物的专利信息和定价。
13. 化学性质、命名法和同义词：药物的化学性质和命名信息。
14. 化学分类法：药物的化学分类。
15. 药物NMR、GC-MS和LC-MS光谱：药物的光谱数据。

DrugBank 数据库的作用主要有两个方面：

1. 临床导向的药品知识：提供关于药品靶点和药物作用的生物或生理结果的详细、最新、定量分析或分子量的信息。
2. 化学导向的药品数据库：提供计算机检索药物、药物“复原”、计算机检索药物结构数据、药物对接或筛选、药物代谢预测、药物靶点预测功能。

DrugBank 数据库的官方网站是 https://go.drugbank.com/ ，在这个网站上，用户可以查询到各种药物的详细信息，并且可以申请下载权限来获取数据集。不过，需要注意的是，使用和重新分发内容或数据需要获得许可，学术用户可以申请免费许可，其他用户则可能需要付费许可。此外，DrugBank数据库的开放数据集是公共域数据集，可以在应用程序或项目中自由使用，并且是按照Creative Common的CC0国际许可证发布的 。（from kimi）

ATC系统是什么：

ATC分类系统，全称为Anatomical Therapeutic Chemical Classification System，即解剖学治疗学及化学分类系统，是由世界卫生组织（WHO）制定的用于药品的官方分类系统(https://www.whocc.no/atc_ddd_index/)，这个系统根据药物作用的器官或系统及其治疗、药理和化学特性对药物的有效成分进行分类。ATC分类系统最初在1976年发布，并于1996年成为国际标准。

ATC分类系统将药物分为五个级别，具体如下：

1. 第一级：由一位字母组成，代表药物作用的解剖学主族，共有14个主族，例如A代表消化系统及新陈代谢，C代表心血管系统等。
2. 第二级：由两位数字组成，代表药物的治疗学副族，例如在心血管系统中，C03代表利尿剂。
3. 第三级：由一位字母组成，代表药物的药理学副族，例如C03C代表利尿剂中的噻嗪类利尿剂。
4. 第四级：由一位字母组成，代表药物的化学副族，例如C03CA代表噻嗪类利尿剂中的磺胺类药物。
5. 第五级：由两位数字组成，代表具体的化学物质，例如C03CA01代表呋喃苯胺酸。

ATC编码系统在药物研发中的作用包括：

• 为药物研究提供标准化的分类方法，便于比较和分析不同药物的特性和用途。
• 有助于药物的注册、监管和市场准入过程。
• 支持药物使用监测和药物安全评估。
• 促进药物信息的国际交流和数据比较。

论文Improving drug–drug interactions prediction with  interpretability via meta-path-based information fusion就是对所使用的药物数据集进行ATC分类划分，如下：

共14种划分

该论文使用到关联DDI的已批准药物共2410种，只有1937种drugs是有ATC codes的。文中有这么一段话，不太理解：

Specifically, if the two drugs in one DDI have different ATC codes, the DDI will be assigned to the corresponding two different DDI subgroups.

经查阅，这句话的意思是，在药物相互作用（Drug-Drug Interaction，简称DDI）的研究中，如果两种药物具有不同的ATC编码，那么这种药物相互作用会被归类到两个不同的DDI亚组中。

具体来说：

• 药物相互作用（DDI）：指的是两种或以上的药物同时使用时，它们在药效、代谢、副作用等方面可能发生的相互影响。
• ATC编码：是世界卫生组织（WHO）制定的药物分类系统，用于标准化药物的分类。每种药物或药物类别都会被分配一个独特的ATC编码。
• DDI亚组：在研究和记录药物相互作用时，科学家们可能会根据药物的ATC编码将相互作用分类为不同的亚组，以便于更好地组织和分析数据。

例如，如果药物A的ATC编码是C07（代表一类心脏药物），而药物B的ATC编码是J02（代表一类抗真菌药），那么这两种药物之间的相互作用会被归类到DDI数据库中的两个不同的亚组：一个与心脏药物相关的亚组，另一个与抗真菌药物相关的亚组。这样做可以帮助研究者快速识别和研究特定类型的药物相互作用，以及它们在不同治疗领域中的影响。