网络药理学在中药研究中的应用进展
物质基础,药效,1网络药理学常用方法,2网络药理学常用数据库和工具,3网络药理学在中药中的研究进展,1中药药效物质基础和作用机制的研究,2中药药性理论研究,3中药毒性作用机制研究,4网络药理学在中药应用中面临的挑战和展望
庄延双,蔡宝昌,张自力(1.南京中医药大学泰州附属医院,江苏 泰州 225300;2.南京中医药大学药学院,江苏 南京 210023)
中医药是祖先智慧的结晶,是数千年来实践的产物,具有一定的科学性。中药是以中医药理论为指导用以防病、治病的药物总称。中药经炮制加工后,常以中药饮片入药,可以单方也可复方用药。近年来,中药逐渐走入国际舞台,中药的现代化成为中药研究的核心问题之一,如何揭示中药的药效物质基础、作用的分子机制,以及揭示中药的毒性作用机制成为我们必须要解决的问题。中药具有多成分、多靶点、整体性的特点,如何选择一个合适并强有力的工具,来研究中药药效和毒性的科学内涵,成为一个热点问题。
网络药理学近年来在世界范围内兴起,它是基于系统生物学、基因组学、蛋白组学等学科理论,运用高通量组学数据分析、计算机模拟及网络数据库检索等技术,揭示药物-基因-靶点-疾病相互作用的网络关系,通过网络关系预测药物的作用机制,评估药物的药效、不良反应等,以寻找高效低毒的药物[1-7]。网络药理学的整体性、系统性和综合性与中药多成分、多靶点、整体性的特点具有高度的相似性,运用网络药理学研究中药作用的分子机制成为近年来研究的常用手段。在中医药现代化进程中,一些研究人员通过参考网络药理学的研究思路,探索中医药的本质属性,揭示中医药多途径、多靶点、多成分的综合整体效应方面取得了较好的初步成果[8-12]。
1 网络药理学常用方法
网络药理学是一个多学科的研究领域,它是通过将计算和实验联合的方法整合大量信息以发现新的药物作用靶点和分子机制的方法。计算方法主要包括图论、统计方法、数据挖掘、建模和信息可视化方法;实验方法包括各种高通量组学技术以及生物学和药理学实验;中药网络药理学的方法包括基于网络的疾病基因预测、药物靶标和药物功能、特定疾病的网络构建、中草药网络构建和药物-基因-疾病共模块定量分析[13]。
2 网络药理学常用数据库和工具
筛选活性成分及预测成分靶点数据库:中药系统药理学分析平台(TCMSP,http://ibts.hkbu.edu.hk/LSP/tcmsp.php)[设定口服生物利用度(OB)和类药性(DL)的数值筛选活性成分],Swiss Target(http://www.swisstargetprediction.ch/),中药整合药理学平台(TCMIP,http://www.tcmip.cn/)数据库,PharmMapper(http://lilab.ecust.edu.cn/pharmmapper/index.php)数据库;疾病靶点常用的筛选数据库:TTD疾病靶点筛选数据库(https://db.idrblab.org/ttd/)、GeneCards数据库(https://www.genecards.org/)、Dis Ge NET数据库(http://www.disgenet.org/web/Dis Ge NET/menu,Version 5.0)、CTD(The Comparative Toxicogenomics Database)数据库、DigSee(http://210.107.182.61/gene Search/)与人类孟德尔遗传数据库(Online Mendelian Inheritance in Man ......
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