Reactome MCP Server

🚀 非官方 Reactome MCP 服务器 🧬

这是一个用于访问 Reactome 通路和系统生物学数据的模型上下文协议（MCP）服务器。它能帮助用户高效地获取和分析生物通路相关信息。

由 增强自然（Augmented Nature） 开发，该机构致力于推动人工智能在科学发现领域的应用。

✨ 主要特性

所有 8 个工具均可使用实时的 Reactome API 数据：

• 🔍 通路搜索 - 按名称、过程、关键词搜索生物通路
• 📊 通路详情 - 获取全面的通路信息和组成部分
• 🧬 基因到通路 - 查找包含特定基因/蛋白质的通路
• 🦠 疾病通路 - 了解与疾病相关的生物机制
• 🌲 通路层级结构 - 查看父/子关系和通路结构
• 🧪 通路参与者 - 获取参与通路的所有分子
• ⚗️ 生化反应 - 获得详细的反应信息
• 🔗 蛋白质相互作用 - 了解通路内的分子相互作用

🚀 快速开始

# 安装并构建
npm install
npm run build

# 运行服务器
node build/index.js

📦 安装指南

MCP 客户端配置

Claude 桌面端

{
  "mcpServers": {
    "reactome-server": {
      "command": "node",
      "args": ["/path/to/reactome-server/build/index.js"]
    }
  }
}

其他 MCP 客户端

node /path/to/reactome-server/build/index.js

💻 使用示例

基础用法

系统生物学工作流

# 1. 搜索 DNA 修复通路
{"name": "search_pathways", "arguments": {"query": "DNA repair", "size": 10}}

# 2. 获取详细的通路信息
{"name": "get_pathway_details", "arguments": {"id": "R-HSA-5696394"}}

# 3. 查找包含 BRCA1 的所有通路
{"name": "find_pathways_by_gene", "arguments": {"gene": "BRCA1"}}

# 4. 获取通路参与者
{"name": "get_pathway_participants", "arguments": {"id": "R-HSA-5696394"}}

疾病机制研究

# 1. 搜索与癌症相关的通路
{"name": "find_pathways_by_disease", "arguments": {"disease": "cancer", "size": 15}}

# 2. 获取致癌信号通路的层级结构
{"name": "get_pathway_hierarchy", "arguments": {"id": "R-HSA-5637815"}}

# 3. 分析生化反应
{"name": "get_pathway_reactions", "arguments": {"id": "R-HSA-5637815"}}

药物发现流程

# 1. 查找药物靶点的通路
{"name": "find_pathways_by_gene", "arguments": {"gene": "EGFR"}}

# 2. 获取通路中的蛋白质相互作用
{"name": "get_protein_interactions", "arguments": {"pathwayId": "R-HSA-177929"}}

# 3. 分析通路参与者
{"name": "get_pathway_participants", "arguments": {"id": "R-HSA-177929"}}

高级用法

本服务器提供了多个工具，以下是各工具的使用示例：

🔍 search_pathways

按名称、描述或关键词搜索生物通路

{
  "name": "search_pathways",
  "arguments": {
    "query": "cell cycle", // 通路名称、过程或关键词
    "type": "pathway", // 可选：pathway, reaction, protein, complex, disease
    "size": 20 // 可选：1 - 100 个结果（默认：20）
  }
}

示例结果：

• Cell Cycle (R-HSA-1640170) - 细胞周期进程和调控
• Cell Cycle Checkpoints (R-HSA-69620) - 质量控制机制
• Mitotic G1-G1/S phases (R-HSA-453279) - G1 期进程

📊 get_pathway_details

获取特定通路的全面信息

{
  "name": "get_pathway_details",
  "arguments": {
    "id": "R-HSA-1640170" // Reactome 通路稳定标识符
  }
}

🧬 find_pathways_by_gene

查找包含特定基因或蛋白质的所有通路

{
  "name": "find_pathways_by_gene",
  "arguments": {
    "gene": "BRCA1", // 基因符号或 UniProt ID
    "species": "Homo sapiens" // 可选：物种（默认：Homo sapiens）
  }
}

🦠 find_pathways_by_disease

查找与疾病相关的通路和机制

{
  "name": "find_pathways_by_disease",
  "arguments": {
    "disease": "cancer", // 疾病名称或 DOID 标识符
    "size": 25 // 可选：1 - 100 个通路（默认：25）
  }
}

🌲 get_pathway_hierarchy

获取层级结构和父/子关系

{
  "name": "get_pathway_hierarchy",
  "arguments": {
    "id": "R-HSA-1640170" // Reactome 通路稳定标识符
  }
}

🧪 get_pathway_participants

获取通路中的所有分子（蛋白质、基因、化合物）

{
  "name": "get_pathway_participants",
  "arguments": {
    "id": "R-HSA-1640170" // Reactome 通路稳定标识符
  }
}

⚗️ get_pathway_reactions

获取通路内的所有生化反应

{
  "name": "get_pathway_reactions",
  "arguments": {
    "id": "R-HSA-1640170" // Reactome 通路稳定标识符
  }
}

🔗 get_protein_interactions

获取通路内的蛋白质 - 蛋白质相互作用

{
  "name": "get_protein_interactions",
  "arguments": {
    "pathwayId": "R-HSA-1640170", // Reactome 通路稳定标识符
    "interactionType": "all" // 可选：protein-protein, regulatory, catalysis, all
  }
}

📚 详细文档

资源模板

可通过标准化的 URI 访问 Reactome 数据：

• reactome://pathway/{id} - 完整的通路信息
• reactome://reaction/{id} - 详细的反应信息
• reactome://protein/{id} - 蛋白质详情和关联信息
• reactome://disease/{id} - 与疾病相关的通路
• reactome://search/{query} - 搜索结果

数据覆盖范围

Reactome 提供以下方面的整理数据：

• 25,000 + 个反应，涵盖所有主要生物过程
• 14,000 + 个蛋白质，带有详细的功能注释
• 2,500 + 个通路，覆盖细胞和分子过程
• 20 + 个物种，包括人类、小鼠、大鼠和模式生物
• 交叉引用到 UniProt、ChEMBL、Ensembl 等数据库

关键生物领域：

• 信号转导通路
• 代谢过程和网络
• 基因调控和表达
• 细胞周期和 DNA 修复
• 免疫系统反应
• 疾病机制和药物作用
• 发育生物学过程

架构

• TypeScript 实现，具有强大的类型安全性
• Reactome 内容服务 API，用于高效的数据检索
• MCP 协议 兼容的 JSON - RPC 通信
• 错误处理，具备全面的验证机制
• 生产就绪，有 30 秒超时设置和适当的日志记录

API 信息

• 基础 URL：https://reactome.org/ContentService
• 版本：Reactome v79（最新）
• 速率限制：对研究使用较为宽松
• 认证：无需认证
• 格式：具有 JSON 响应的 REST API

🔧 技术细节

本项目采用 TypeScript 实现，利用 Reactome Content Service API 进行数据检索，通过 MCP 协议实现 JSON - RPC 通信。同时，具备完善的错误处理机制和验证功能，确保在生产环境中稳定运行。代码中设置了 30 秒的超时时间，并进行了适当的日志记录，方便后续的维护和问题排查。

🤝 贡献指南

1. 分叉（Fork）仓库
2. 进行修改
3. 提交拉取请求（Pull Request）

📄 许可证

文档中未提及许可证相关信息。

引用

如果您在研究或出版物中使用了本项目，请按以下方式引用：

@misc{reactomemcp2025, 
  author = {Moudather Chelbi},
  title = {Reactome MCP Server},
  year = {2025},
  howpublished = {https://github.com/Augmented-Nature/Reactome-MCP-Server},
  note = {Accessed: 2025-06-29}
}