关于 tooluniverse-gene-liability
用于评估降低人类基因功能是否可能带来安全风险的研究技能。它整合人类与模型系统证据,给出可追溯的评分和干预策略,并区分安全风险与疗效或可成药性。
主要功能
- 01解析基因标识符
- 02收集五个维度的证据
- 03计算按证据覆盖度调整的 0–100 分
- 04分级证据并报告冲突
- 05建议功能调节策略
适用场景
- 01抑制前评估基因靶点
- 02比较完全与部分功能丧失
- 03确定后续研究所需的证据
安装
复制下面的命令,在终端中运行。
npx skills add https:/ / github.com/ mims-harvard/ tooluniverse --skill tooluniverse-gene-liability安装后在 Claude Code 中输入/tooluniverse-gene-liability确认已加载。
附带文件test_skill.py
详细介绍
基因责任风险评估
评估降低人类基因功能是否可能不安全。解析基因,收集独立的人类和模型系统证据,计算透明的 0–100 责任风险评分,并推荐适当的调节策略。
分数越高,表示所述干预的预测责任风险越大。这是安全性评分,而非靶点疗效或成药性评分。
必需输入
接受基因符号、名称、Ensembl ID 或 UniProt 登录号。同时记录:
- 干预方式:敲除、敲低、降解剂、不可逆抑制剂、可逆抑制剂、抗体或未知;
- 如有提供,记录目标组织和适应症;
- 如有提供,记录期望的抑制程度和持续时间。
若未提供干预方式,则评估完全的全身功能丧失,并醒目注明这一假设。不得将敲除结果默默泛化为部分抑制或组织限制性药理作用。
证据规则
- 推理前先查询基因。不要对含糊不清的标识符评分。
- 优先采用人类因果证据,而非动物模型、筛选、表达或预测。
- 缺失数据应视为未知,绝不可视为安全证据。
- 对每项影响评分的观察结果注明来源和标识符。
- 区分胚系功能丧失、体细胞功能丧失、急性药理作用和慢性药理作用。
- 将 DepMap 视为癌细胞必需性证据,而非正常组织必需性证据。
- 报告相互矛盾的证据,不要通过取平均值将其掩盖。
证据等级如下:
- T1:人类临床结局或经重复验证的人类因果遗传学证据;
- T2:经整理的人类证据、哺乳动物敲除表型或已确立药物类别的安全性;
- T3:功能筛选、组织表达或单项实验研究;
- T4:计算预测或目录注释。
工作流程
1. 解析基因
使用 MyGene_query_genes,设置 species="human",并请求符号、名称、Ensembl、UniProt 和 Entrez 标识符。要求符号或标识符完全匹配。如果查询对应多个基因座,则停止并请求澄清。
在后续每次查询中均使用核准的符号和 Ensembl 基因 ID。
2. 收集五个评分维度的证据
分别执行独立查询路径。某条路径失败时,必须使用其备用方案,或标记为不可用。
| 维度 | 权重 | 首选证据 | 备用方案 |
|---|---|---|---|
| 人类遗传约束 | 25 | gnomad_get_gene_constraints(gene_symbol=...) | ClinVar 功能丧失变异和文献 |
| 哺乳动物敲除表型 | 25 | OpenTargets_get_biological_mouse_models_by_ensemblID(ensemblId=...) | 以 MGI 为重点的文献检索 |
| 关键器官表达 | 20 | GTEx_get_median_gene_expression(operation="get_median_gene_expression", gencode_id=...) | HPA_get_comprehensive_gene_details_by_ensembl_id(..., include_expression=true) |
| 已观察到的靶点相关效应 | 20 | OpenTargets_get_target_safety_profile_by_ensemblID(ensemblId=...) | ClinVar_search_variants、相关药物和文献 |
| 细胞必需性和冗余性 | 10 | DepMap_get_gene_dependencies(gene_symbol=...) | 通路、旁系同源基因和功能筛选相关文献 |
另行查询 OpenTargets_get_associated_drugs_by_target_ensemblID,以区分已观察到的靶点类别毒性和假设风险。不得将药物的存在本身解读为安全性证据。
对于表达情况,应检查心脏、中枢神经系统、肝脏、肾脏、肺部、免疫或骨髓区室,以及生殖组织。比较该基因在不同组织中的表达情况;不要将不同基因的原始 TPM 值视为共享同一阈值来比较。
3. 分配各维度分值
仅使用实际检索到的证据。
人类遗传约束 — 0 到 25
- 25:对功能丧失高度不耐受,例如 pLI 至少为 0.9,且 LOEUF 或观测值/预期值 LoF 至多为 0.35;
- 15:存在一个强约束信号或中等程度的 LoF 约束;
- 5:约束较弱或相互矛盾;
- 0:有可信证据表明可耐受功能丧失。
如果有 LOEUF 数据,优先使用;如果没有 LOEUF,则将观测值/预期值 LoF 标注为替代指标。
哺乳动物基因敲除表型 — 0 到 25
- 25:胚胎期或围产期致死,或出现严重的多系统表型;
- 18:生存率降低、器官衰竭,或严重的神经、免疫、生殖或发育表型;
- 8:敲除动物存活,但出现后果显著且局限于单一器官的表型;
- 0:经重复验证的敲除动物存活,且没有后果显著的表型。
关键器官表达 — 0 到 20
- 20:高表达范围广,涉及至少三个关键器官系统;
- 12:在一个或两个关键器官中高表达,或广泛中等表达;
- 6:在关键器官中低至中等表达;
- 0:有可信证据表明表达局限于目标组织或非关键组织,在关键器官中的表达可忽略不计。
已观察到的靶向效应 — 0 到 20
- 20:功能降低导致严重的人类疾病,或存在一致的严重靶向相关毒性;
- 12:可信的人类不良表型或可重复的类别效应;
- 5:临床前、个别病例或机制上合理的安全性信号;
- 0:人类中具有保护作用的功能丧失,或靶点调节耐受性良好,且在相关暴露水平下没有严重的靶向信号。
只有当保护性变异的作用方向、剂量、组织以及终身暴露与急性暴露之间的差异与拟议干预相关时,才可据此降低风险评估。
细胞必需性与冗余 — 0 到 10
- 10:普遍存在的共同必需性信号,且几乎没有可信的冗余机制;
- 5:依赖性具有情境选择性,或存在部分冗余;
- 0:经重复验证为非必需,或存在强功能冗余。
如果 DepMap 仅返回基因元数据而没有依赖性评分,则将此维度标记为不可用。仅凭查询成功,绝不能推断基因具有必需性。
4. 计算评分、覆盖率和置信度
对于有数据的维度,计算:
liability score = 100 × 已得分数 / 可用权重
将可用权重报告为证据覆盖率。缺失的维度不得记为零分。
- 0–24:低风险;
- 25–49:中等风险;
- 50–74:高风险;
- 75–100:极高风险。
只有覆盖率至少为 60% 时,才发布分类评分。低于 60% 时,报告“证据不足”,并列出所需的实验或数据集。
单独评定置信度:
- 高:覆盖率至少为 90%,且同时有 T1 和独立的 T2 证据;
- 中等:覆盖率至少为 70%,且有 T1 或 T2 证据;
- 低:覆盖率为 60–69%,或证据主要来自 T3/T4;
- 不足:覆盖率低于 60%。
5. 将风险转化为策略
不要止步于风险标签。说明现有证据是否支持以下策略:
- 采用部分抑制,而非完全抑制;
- 采用可逆或短暂调节,而非不可逆调节;
- 采用组织靶向递送;
- 采用亚型或结构域选择性调节;
- 基于生物标志物进行排除或监测;
- 在特定安全性实验弥补关键证据缺口之前降低优先级。
必需的输出
返回以下部分:
- 已确认的基因和干预假设 — 标识符、干预方式、组织、抑制程度和持续时间。
- 风险判定 — 分数、等级、证据覆盖度和置信度。
- 维度表 — 涵盖全部五个维度的证据、得分、最高权重、层级、引用和冲突。
- 主要风险信号和保护性证据 — 明确列出双方证据。
- 调节建议 — 全面、部分、短暂、组织特异性调节或不建议推进,并说明理由。
- 数据缺口和后续实验 — 优先列出最可能改变判定的缺失证据。
- 来源 — 数据库记录链接、研究标识符和访问日期。
结尾请写:“这是一项研究风险评估,并非临床安全性判定。”