# 小分子药物设计相关参数
#### 物化性质（Physicochemical Property）
**Molecular Weight (MW)** **：**
分子量大小，包含氢原子，最佳分子量在100\~600之间。
**Molecular Refractivity (MR)** **：**
总极化率，取决于分子的温度、折射率和压力。
**Volume** **：**
范德华体积。
**Density** **：**
密度，Density = MW / Volume。
**pKa** **：**
酸解离常数，该值与化合物的结构直接相关。
**Check Acid** **：**
酸碱性，acid为分子呈酸性，base为碱性。
**nHA** **：**
Number of hydrogen bond acceptors，氢键受体的数量，最佳在0\~12之间。
**nHD** **：**
Number of hydrogen bond donors，氢键供体的数量，最佳在0\~7之间。
**nRot** **：**
Number of rotatable bonds，旋转键的数量，最佳在0\~11之间。
**nRing** **：**
Number of rings，分子环的数量，最佳在0\~6之间。
**MaxRing** **：**
Number of atoms in the biggest ring，最大环的原子数，最佳在0\~18之间。
**nHet** **：**
Number of heteroatoms，杂原子的数量，即非碳原子和氢原子的原子数，最佳在1\~15之间。
**fChar** **：**
Formal charge，形式电荷，最佳在-4\~4之间。
**nRig** **：**
Number of rigid bonds，刚性键的数量，最佳在0\~30之间。
**Flexibility** **：**
分子的柔性，Flexibility= nRot / nRig。
**stereocenters** **：**
Number of stereocenters，立体异构体的数量，最佳在\<=2。
**TPSA** **：**
Topological polar surface area，拓扑极性表面积，最佳在0\~140之间。
**logS** **：**
The logarithm of aqueous solubility value，水溶性值的对数，单位为log mol/L，最佳区间为-4\~0.5 log mol/L。
**logP** **：**
The logarithm of the n-octanol/water distribution coefficient，脂溶性值的对数，单位为log mol/L，最佳区间在0\~3 log mol/L。
#### 药物化学（Medicinal Chemistry）
**QED** **：**
- quantitative estimate of drug-likeness, 成药性。
- 结果解释：大于0.67为易获取，0.49 \~ 0.67不易获取，小于0.34为化合物太复杂。
**SAscore** **：**
- Synthetic accessibility score，合成可及性分数，旨在评估分子的合成难易程度。
- 结果解释：大于等于6为较难合成，小于6为较易合成。
**SCscore** **：**
Synthetic complexity score，合成复杂度分数。
**Fsp^3^** **：**
- 碳饱和度，旨在评估分子的空间结构复杂度。
- 结果解释：大于等于0.42为最佳。
**NPscore** **：**
- The Natural Product-likeness score，天然产物的相似度评分。
- 结果解释：最佳在-5\~5之间，分数越高代表越接近天然产物。
**Lipinski Rule** **：**
- Lipinski规则，MW≤500；logP≤5； nHA≤10； nHD≤5。
- 结果解释：超过2个及以上不满足以上规则，代表吸收和渗透性较差。
**Pfizer Rule** **：**
- Pfizer规则，logP \<=3；TPSA\>=75。
- 结果解释：如果两个都不满足，则代表有毒性。
**GSK Rule** **：**
- GSK规则，MW ≤ 400； logP ≤ 4。
- 结果解释：满足以上条件，代表具有较好的成药性特征。
**Golden Triangle** **：**
- Golden Triangle规则，200 ≤MW ≤50；-2 ≤ logD ≤5。
- 结果解释：满足以上条件，代表具有较好的成药性特征。
**PAINS** **：**
- 频繁命中化合物过滤，PAINS数据库具有480个子结构。
- 结果解释：数值代表有多少个子结构匹配该数据库，可以通过DETAIL查看所匹配的子结构特征。
**ALARM NMR Rule** **：**
- 频繁命中化合物过滤，ALARM NMR数据库具有75个子结构。
- 结果解释：同PAINS。
**BMS Rule** **：**
- 频繁命中化合物过滤，BMS数据库具有176个子结构。
- 结果解释：同PAINS。
**Chelator Rule** **：**
- 频繁命中化合物过滤，Chelator数据库具有55个子结构。
- 结果解释：同PAINS。
 
#### 吸收（Absorption）
**Caco-2 Permeability** **：**
- 人体结肠腺癌细胞系（Caco-2）用来估计药物渗透性。单位为Log cm/s。
- 结果解释：大于-5.15 log cm/s代表具有较好的渗透性。
**MDCK Permeability** **：**
- MDCK细胞的表观渗透系数Papp用来估计药物进入人体的吸收效率。单位为cm/s。
- 结果解释：大于20 x 10^-6^cm/s代表具有较好的渗透性，2\~20 x 10^-6^cm/s具有一般渗透性，小于2 x 10^-6^cm/s具有较差的渗透性。
**Pgp-inhibitor** **：**
- Pgp-inhibitor，Pgp抑制。0为非Pgp抑制，1为Pgp抑制。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**Pgp-substrate** **：**
- Pgp-substrate，Pgp基质。0为非Pgp基质，1为Pgp基质。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**HIA** **：**
- Human intestinal absorption，人体肠道吸收指标。HIA大于30%代表具有较好的吸收性（HIA+），小于30%为（HIA-）。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**F~20%~** **：**
- The human oral bioavailability 20%，人体口服生物利用度。大于20%为（F~20%~+），小于20%为（F~20%~-）。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**F~30%~** **：**
- The human oral bioavailability 30%，人体口服生物利用度。大于30%为（F~30%~+），小于30%为（F~30%~-）。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
 
#### 分布（Distribution）
**PPB** **：**
- Plasma protein binding，血浆蛋白结合度。结合度的多少会影响药物的渗透情况。
- 结果解释：结合度小于90%比较合适。
**VD** **：**
- Volume Distribution，体积分布，单位为L/kg。
- 结果解释：VD值在0.04\~20L/kg之间较好。
**BBB Penetration** **：**
- blood--brain barrier Penetration，血脑屏障。作用于中枢神经系统的药物需要穿过血脑屏障 (BBB) 才能达到其分子靶点。相反，对于具有外围靶点的药物，不需要BBB渗透以避免中枢神经系统副作用，单位为cm/s。logBB大于-1为（BBB+）, logBB小于等于-1为（BBB-），数值在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**Fu** **：**
- The fraction unbound in plasms，未结合血清蛋白的比例。药物与血清蛋白的结合程度越高，渗透性越差。
- 结果解释：未结合比例大于等于5%效果较好。
 
#### 排泄（Excretion）
**CL** **：**
- The clearance of a drug，药物的清除率。单位为ml/min/kg。
- 结果解释：清除率大于等于5 ml/min/kg较好。
**T~1/2~** **：**
- 药物的半衰期。T~1/2~大于3为（T~1/2~+），小于等于3为（T~1/2~-）。
- 结果解释：数值范围在0\~1之间，数值越高，代表半衰期越长，越不容易清除。
 
#### Vina score
靶点口袋分子设计后的分子的vina score分数。
#### similarity
靶点口袋分子设计后的分子与原始分子的相似度，计算的是ECFP4 Tanimoto相似度。
#### score
优化后小分子的综合打分。
#### Vina Score1
分子优化如果添加了靶点，将会计算对接结合能，并按照Vina Score进行排序，Vina Score Top1分数。
#### Vina Score2
分子优化如果添加了靶点，将会计算对接结合能，并按照Vina Score进行排序，Vina Score Top2分数。
#### Vina Score3
分子优化如果添加了靶点，将会计算对接结合能，并按照Vina Score进行排序，Vina Score Top3分数。
#### 代谢（Metabolism）
**Metabolism**
- 药物代谢反应过程可以分为两大类：第一阶段（氧化反应），第二阶段（共轭反应），人类细胞色素P450家族与第一阶段的氧化反应有关，其中1A2、3A4、2C9同工酶尤为重要，大部分集中在肝脏。0为非抑制剂/非基质，1为抑制剂/基质，数值范围在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**CYP1A2 inhibitor**
- 细胞色素P450 1A2亚型抑制剂，0为非抑制剂，1为抑制剂。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**CYP2C9 inhibitor**
- 细胞色素P450 2C9亚型抑制剂，0为非抑制剂，1为抑制剂。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**CYP3A4 inhibitor**
- 细胞色素P450 3A4亚型抑制剂，0为非抑制剂，1为抑制剂。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**CYP2C19 inhibitor**
- 细胞色素P450 2C19亚型抑制剂，0为非抑制剂，1为抑制剂。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
 
**CYP2D6 inhibitor**
- 细胞色素P450 2D6亚型抑制剂，0为非抑制剂，1为抑制剂。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
 
#### 生物活性（Bioactivity）
**β-secretase 1 inhibitor** **：**
- beta-分泌酶抑制剂。0为非抑制剂，1为抑制剂，数值范围在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**HIV inhibitor** **：**
- HIV复制抑制剂。0为非抑制剂，1为抑制剂，数值范围在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
 
#### 毒性（Toxicity）
**hERG Blockers** **：**
- The human ether-a-go-go related gene，hERG阻断心悸、昏厥甚至猝死。IC50\>10μm或者在10μm小于50%抑制率定义为hERG-（0），IC50\<10μm或者在10μm时大于50%抑制率定义为hERG+（1）。
- 0为hERG阴性，1为hERG阳性，数值范围在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**H-HT** **：**
- The human hepatotoxicity，药物肝损伤。0为H-HT阴性，1为H-HT阳性，数值范围在0\~1之间。 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
  
**DILI** **：**
- Drug-induced liver injury (DILI)，药物肝损伤。0为DILI阴性，1为DILI阳性，数值范围在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**AMES Toxicity** **：**
- The Ames test for mutagenicity，致突变试验。0为AMES阴性，1为AMES阳性，数值范围在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**FDAMDD** **：**
- 药物毒性计量阈值。单位为mmol/kg-bw/day，小于等于0.011 mmol/kg-bw/day为FDAMDD阳性，大于0.011 mmol/kg-bw/day为FDAMDD阴性。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**Skin Sensitization** **：**
- 皮肤过敏性。药物皮肤过敏可诱发过敏性接触性皮炎，是一种重要的指标。0为不皮肤过敏，1为皮肤过敏，数值在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**Carcinogencity** **：**
- 致癌性。0为非致癌物，1为致癌物，数值在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**Eye Corrosion/Irritation** **：**
- 眼睛腐蚀性/刺激性。角膜和结膜组织构成眼睛的前表面，因此角膜结膜组织直接暴露在空气中，容易受到化学物质的伤害。0为非眼睛腐蚀或者刺激性，1为眼睛腐蚀或者刺激性，数值在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
 
#### 环境毒性（Environmental Toxicity）
**Bioconcentration Factors** **：**
生物浓缩系数（BFC）。生物体内某种化合物的浓度同水中该物质的浓度比值，单位为log10(L/kg)。
**IGC~50~** **：**
48 hour Tetrahymena pyriformis IGC50（50% Inhibition Growth Concentration），导致50% Tetrahymena pyriformis生长抑制，在48小时后的化学物质浓度。单位为−log10\[(mg/L)/(1000\*MW)\]。
**LC~50~FM** **：**
96 hour fathead minnow LC50，导致50% fathead minnow死亡，在96小时后的化学物质浓度。单位为−log10\[(mg/L)/(1000\*MW)\]。
**LC~50~DM** **：**
48 hour Daphnia magna LC50，导致50% Daphnia magna死亡，在48小时后的化学物质浓度。单位为−log10\[(mg/L)/(1000\*MW)\]。
#### Tox21通路（Tox21 Pathway）
**NR-AR** **：**
- Androgen receptor，雄激素受体。在AR依赖性前列腺癌和其他相关雄激素相关疾病中起关键作用，内分泌干扰物与AR的相互作用，会破坏正常的内分泌功能，因此需要了解化学物质对ER信号通路的影响。0为AR无活性，1为AR有活性。数值在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**NR-AR-LBD** **：**
- 雄激素受体配体结合区。0为AR-LBD无活性，1为AR-LBD有活性。数值在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**NR-AhR** **：**
- The Aryl hydrocarbon Receptor，芳香烃受体。AhR是一种配体激活性转录因子。当与多环芳烃、卤代芳烃等配体结合后，可调控一系列基因的表达。0为AhR无活性，1为AhR有活性。数值在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**NR-Aromatase** **：**
- Aromatase，芳香化酶，是雌激素生物合成的关键酶。0为Aromatase无活性，1为Aromatase有活性。数值在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**NR-ER** **：**
- Estrogen receptor，雌激素受体。在发育和新陈代谢中起重要作用，内分泌干扰物与ER的相互作用，会破坏正常的内分泌功能，因此需要了解化学物质对ER信号通路的影响，0为Estrogen receptor无活性，1为Estrogen receptor有活性。数值在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**NR-ER-LBD** **：**
- 雌激素受体配体结合区。0为ER-LBD无活性，1为ER-LBD有活性。数值在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**NR-PPAR-gamma** **：**
- peroxisome proliferator-activated receptors PPAR，过氧化物酶体增殖物激活受体。PPAR是一类由配体激活的核转录因子，PPAR超家族有3个亚型:即PPAR-α、 PPAR-δ（又称PPAR-β或NUC-1）和PPAR-γ,分别由不同的基因编码，PPAR-γ受体（格列酮受体）。参与调节糖脂代谢。0为PPAR-gamma无活性，1为PPAR-gamma有活性。数值在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**SR-ARE** **：**
- antioxidant response element ARE，抗氧化反应元件。ARE与Nrf2结合，启动下游大量的抗氧化酶基因的转录。0为ARE无活性，1为ARE有活性。数值在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**SR-ATAD5** **：**
- ATPase family AAA domain-containing protein 5，三磷酸腺苷酶家族蛋白5。ATAD5会随着各种类型的DNA损伤而在蛋白质水平上增长。0为ATAD5无活性，1为ATAD5有活性，数值在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**SR-HSE** **：**
- Heat shock factor，热激蛋白。HSE是一类功能性相关蛋白质，当细胞受到升高温度或其他胁迫时它们的表达就会增长。0为HSE无活性，1为HSE有活性，数值在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**SR-MMP** **：**
- Mitochondrial membrane potential，线粒体膜电位。线粒体是动植物细胞生成ATP的主要地点，是促进细胞能量转换、参与细胞凋亡的重要细胞器。 线粒体在产生能量时会将电化学势能储存于线粒体内膜，在内膜两侧，若质子及其他离子浓度的不对称分布就会形成线粒体膜电位，即MMP，测量活细胞中的MMP通常用于评估化学物质对线粒体功能的影响。0为MMP无活性，1为MMP有活性，数值在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
**SR-p53** **：**
- p53，一种肿瘤抑制因子，控制细胞周期的启动。在所有恶性肿瘤中，50%以上会出现该基因的突变。0为p53无活性，1为p53有活性，数值在0\~1之间。
- 结果解释：预测值的范围在0\~1之间。
 
#### 毒效团（Toxicophore Rules）
**Acute Toxicity Rule:**
- 有20个子结构，含有该子结构可能在口服给药期间引起急性毒性。
- 结果解释：数值代表有多少个子结构匹配此数据库，可以通过DETAIL查看所匹配的子结构特征。
**Genotoxic Carcinogenicity Rule** **：**
- 117个子结构，含有该子结构可能通过遗传毒性引起致癌性或者致突变性。
- 结果解释：数值代表有多少个子结构匹配此数据库，可以通过DETAIL查看所匹配的子结构特征。
**NonGenotoxic Carcinogenicity Rule:**
- 23个子结构，含有该子结构可能通过非遗传毒性引起致癌性或者致突变性。 结果解释：数值代表有多少个子结构匹配此数据库，可以通过DETAIL查看所匹配的子结构特征。
  
**Skin Sensitization Rule** **：**
- 155个子结构，含有该子结构可能会导致皮肤损伤。 结果解释：数值代表有多少个子结构匹配此数据库，可以通过DETAIL查看所匹配的子结构特征。
  
**Aquatic Toxicity Rule** **：**
- 99个子结构，含有该子结构可能会对液体（包括水）造成毒性。
- 结果解释：数值代表有多少个子结构匹配此数据库，可以通过DETAIL查看所匹配的子结构特征。
**NonBiodegradable Rule** **：**
- 19个子结构，含有该子结构可能会不可生物降解。
- 结果解释：数值代表有多少个子结构匹配此数据库，可以通过DETAIL查看所匹配的子结构特征。
**SureChEMBL Rule** **：**
- 164个子结构，含有该子结构可能会具有不好的药物化学结构。 结果解释：数值代表有多少个子结构匹配此数据库，可以通过DETAIL查看所匹配的子结构特征。
  
**FAF-Drugs4 Rule** **：**
- 154个子结构，含有该子结构可能会有毒性。
- 结果解释：数值代表有多少个子结构匹配此数据库，可以通过DETAIL查看所匹配的子结构特征。