Drug synergy prediction (DSP) aims to identify efficacious drug combinations under various cellular contexts with different targets. However, the continual emergence of novel compounds results in variations in molecular scaffolds and sizes, causing drug synergy data to exhibit out-of-distribution (O.O.D.) shifts with respect to topological structure. Existing works rely on in-distribution (I.D.) assumption, failing to handle the O.O.D. shifts. To solve this problem, we study out-of-distribution generalized drug synergy prediction through a graph large language model for the first time. Nevertheless, O.O.D. generalized DSP is highly non-trivial, posing several challenges: i) how to discover structurally relevant and irrelevant molecular representations with respect to cell targets; ii) how to find the optimal graph neural architectures that accurately calculate molecular representations; and iii) how to jointly leverage molecular structural and semantic information in LLMs. To address these challenges, we propose OOD-GraphLLM, a novel graphLLM framework which is able to accurately predict drug synergy under O.O.D. settings via jointly optimizing molecular graph representation and biomedical semantic language representations in a unified manner. Furthermore, we finetune DrugSyn-LLM, a biomedical LLM, and employ a retrieval-augmented biomedical instruction tuning strategy to align molecular topological information and molecular semantic information with language-based reasoning for O.O.D. generalized DSP. Both the source code (https://github.com/EkkoXiao/Bio-GraphLLM) and released model (https://mn.cs.tsinghua.edu.cn/bio-graphllm/) are publicly available, where users are allowed to download model resources and interactively use the system through a web interface.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

LLM in Medical Domain: 大语言模型在医学领域的应用
专知会员服务
103+阅读 · 2023年6月17日
DTI-HETA:基于异构图的图卷积药物-靶标相互作用预测
专知会员服务
18+阅读 · 2022年9月25日
DRN - 扩张残留网络(图像分类和语义分割)
AI科技评论
18+阅读 · 2019年8月19日
病理图像的全景分割
人工智能前沿讲习班
16+阅读 · 2019年6月1日
BiSeNet:双向分割网络进行实时语义分割
统计学习与视觉计算组
22+阅读 · 2018年8月23日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Relation Networks for Object Detection 论文笔记
统计学习与视觉计算组
16+阅读 · 2018年4月18日
论文报告 | Graph-based Neural Multi-Document Summarization
科技创新与创业
15+阅读 · 2017年12月15日
原创 | Attention Modeling for Targeted Sentiment
黑龙江大学自然语言处理实验室
25+阅读 · 2017年11月5日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《最强大的军事网状网络》
专知会员服务
4+阅读 · 9月7日
《预测陆军征兵任务分配》110页
专知会员服务
4+阅读 · 9月7日
分层反无人机系统发展新趋势
专知会员服务
11+阅读 · 9月3日
何为协作武器?
专知会员服务
11+阅读 · 9月1日
相关VIP内容
LLM in Medical Domain: 大语言模型在医学领域的应用
专知会员服务
103+阅读 · 2023年6月17日
DTI-HETA:基于异构图的图卷积药物-靶标相互作用预测
专知会员服务
18+阅读 · 2022年9月25日
相关资讯
DRN - 扩张残留网络(图像分类和语义分割)
AI科技评论
18+阅读 · 2019年8月19日
病理图像的全景分割
人工智能前沿讲习班
16+阅读 · 2019年6月1日
BiSeNet:双向分割网络进行实时语义分割
统计学习与视觉计算组
22+阅读 · 2018年8月23日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Relation Networks for Object Detection 论文笔记
统计学习与视觉计算组
16+阅读 · 2018年4月18日
论文报告 | Graph-based Neural Multi-Document Summarization
科技创新与创业
15+阅读 · 2017年12月15日
原创 | Attention Modeling for Targeted Sentiment
黑龙江大学自然语言处理实验室
25+阅读 · 2017年11月5日
相关基金
国家自然科学基金
23+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员