最理想的药物应具有高效性，低毒性（副作用），耐药频率低，价格低以及对环境有害性低等五个重要特点。其中药物的毒性是以上五点中最难定义和预测的。在本文中作者将从转录组学角度对药物的有效性和毒性进行定义，希望在药物研发过程中转录组学信息可以促进对药物功效和毒性的预测。
年8月11日，CellBiologyandToxicology杂志在线发表了加拿大XuhuaXia教授的最新成果“Drugefficacyandtoxicityprediction:aninnovativeapplicationoftranscriptomicdata”[6]（点击文末“阅读原文”下载PDF全文）。
从广义上讲药物可以分为修复性和破坏性药物两种：（1）恢复性药物，旨在使非正常细胞、组织或器官的功能恢复正常；（2）破坏性药物，旨在杀死病原或者恶性细胞。对这两种类型的药物来说，药物的毒性和有效性需要分别来定义。因为药物的毒性和有效性至今还没有很好的定义，所以二者也很难预测。在本文中作者从转录组学角度对药物的毒性和有效性进行了初步的探讨。作者阐述了从转录组学角度定义药物毒性和有效性的合理性，并通过两组转录组学数据展示了它们的实际应用，其中一组数据用于修复性药物（用伊伐卡托治疗CF，目的是恢复上皮细胞的功能），另一组数据用于破坏性药物（用prexasertib治疗急性髓细胞性白血病）。本文展示的这种概念性框架会为科研人员收集关于药物毒性方面的数据提供帮助。
在囊性纤维化（CF）患者中CFTR基因在ΔF位点发生纯合子突变（位点的苯丙氨酸缺失），继而导致CFTR蛋白错误折叠，因为无法通过内质网（ER）的质检系统，所以绝大多数CFTR蛋白都在ER中被降解。极少数错误折叠的CFTR蛋白侥幸逃离了被降解的命运，并通过外泌作用被运往胞膜，但是这些CFTR蛋白通常功能不良。因此那些可以增加CFTR蛋白外泌到胞膜或者改善其离子通道功能的药物可以恢复上皮细胞的功能或者缓解相关症状。伊伐卡托可用于治疗有DF纯合突变的CF，是修复性药物的代表。从转录组学角度来看，可以通过监测治疗组患者和正常对照组人群的转录组差异（特别是与疾病直接相关的一组基因）减少程度来评价修复性药物的药效。而药物的毒性可以通过监测药物非靶向基因的改变来判断。
总之药物毒性的预测是一项十分困难的工作，原因之一是缺乏良好的定义。作者从转录组学角度提出的药效和药物毒性概念，在实际科研工作中应用十分简便。本文的概念性框架也指出了科研人员在收集和检测药物毒性数据过程中普遍疏忽的问题。作者期望本文提出的定义和概念能够显著地提升药物开发的准确性和精确性。
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