网络药理学在中药领域的应用和展望

目的/意义 总结近年中药领域网络药理学研究成果,提出人工智能时代大规模生物医学数据解析方法,为中药网络药理学的发展趋势和未来应用提供思路与参考。方法/过程 基于文献分析,阐述网络药理学研究流程及其在中药药效物质基础、中药药效作用机制、疾病分子作用机制分析等方面的研究进展。探讨以图神经网络为代表的人工智能方法在中药网络药理学中的应用与趋势。结果/结论 将图神经网络引入中药网络药理学研究,借助人工智能模型,进一步丰富网络药理学研究方法,深度解析中药作用机制,为构建现代中药基础理论体系提供技术支撑。     

基于网络药理学方法探讨板蓝根颗粒治疗上呼吸道感染作用机制

目的 :对板蓝根颗粒进行网络药理学的研究,阐明其药效物质基础,进一步探索其药效成分的潜在靶标。方法 :采用包括口服可利用度预测、类药性评估、主成分分析、分子对接模拟以及药效分子-靶标网络的分析等方法于一体的网络药理学模型,研究板蓝根颗粒所含中药组分。结果 :18个主要药效分子与45个治疗上呼吸道感染的靶标具有高网络度,且分子对接计算得出10个关键药效分子与靶标具有较强的结合能,推断其"多组分-多靶点"的方式来发挥治疗上呼吸道感染的作用。结论 :借助网络药理学技术可初步明确板蓝根颗粒治疗上呼吸道感染的药效物质基础及其潜在的分子作用机制。     

基于中医药特点的中药体内外药效物质组生物/化学集成表征新方法

中药药效物质基础研究一直是中医药现代化的关键问题之一。近几十年来,中药药效物质研究虽已取得了长足的进步,但还存在明显不足,符合中药特点的药效物质研究关键技术体系尚不完善。作者及其研究团队针对中药药效物质基础的国内外研究现状,集成多学科的理论和技术,在学术思想、研究思路和研究方法等方面进行了探索,通过近十年的系统研究,建立了基于整体观、符合中医药特点和具有普适性的中药复杂药效物质研究关键技术与方法学体系,包括中药多组分表征技术、中药生物体内动态药效物质研究技术、生物捕集化学集成表征新技术、中药多成分整合作用研究技术、适宜于中药特点的多指标质量控制技术。研究成果为中药药效物质基础及作用机制研究提供了技术支撑。     

中药药效物质基础及作用机制的研究思路探讨

探讨中药药效物质基础和作用机制研究的思路。中医药学以整体调整人体的病理状态为目的,药物的效应来自调动机体的"生生之气"(机体自身调节人体气化、维持脏腑平衡的功能),药物的作用只是激发机体的潜能,辅助或加强自稳调节能力;中医学的最大特点与优势是把调动患者自我痊愈能力放在首位,而用药则是辅助手段。离开机体病—证辨证的药效物质基础及作用机制的研究,只是药物化学成分的研究。现代网络药理学可能成为中药药效物质基础和作用机制研究的思路之一。     

方剂组织药理学新假说

方剂的作用特点是多成分、多途径、多环节、多靶点，其所含药效物质是方剂研究的核心，探索中药方剂的药效物质基础是中药现代化的关键之一。中药血清药理学、方剂药动学和药效学研究取得了一定的成绩，但是以进行体外研究为主，也没有深入到病变靶组织层次。以急性胰腺炎动物模型为研究对象，采用高效液相色谱一质谱联用技术与方法检测模型动物口服或灌肠后胰腺组织内的有效中药成分谱，进而提出方剂组织药理学的理论假说，即以中医基本理论为指导，用药理学的方法研究中药(方剂)有效成分对病变靶组织的影响及其作用原理的科学；建立其实验方法学，寻找中药方剂靶组织作用的基础、原理和直接药效物质基础；可能产生新的相互有效方剂，并开辟中药方剂研究新领域。     

中药复方药效物质基础研究途径与方法

中药复方药效物质基础研究对阐明中药复方配伍药理机制、促进中药现代化具有十分重要的作用。综述了中药复方药效物质基础研究的途径和方法,即利用拆方、血清药理学、血清药物化学、指纹图谱、药物动力学和代谢物组学等方法,对单体有效成分和有效部位进行研究,为探讨中药复方的药效物质基础提供依据。     

血清药物化学在中药领域应用研究进展

血清药物化学已成为近年来研究中药药效物质基础较为科学且迅速发展的方法之一,利用该法可从复杂的中药成分中筛选和明确与功能主治相吻合的物质,对有效成分进行分离纯化,阐明药效作用的物质基础,说明中药复方配伍的意义和作用机制,能有效反应中药多成分、多靶点协同发挥药效的作用特点,同时通过分析研究血清移行成分,寻找体内直接作用物质,有助于快速、准确地对中药药效物质进行研究。     

基于网络药理学和分子对接技术的丹贝益肺方对肺纤维化干预作用研究

目的:确定丹贝益肺方对肺纤维化干预作用的药效物质基础及作用机制.方法:以丹贝益肺方明确的入血成分或符合里宾斯基五规则的潜在药效成分入手,采用中药网络药理学方法和技术对丹贝益肺方所含中药,如丹参、平贝、桃仁等的体内作用靶标进行预测和分析.在此基础上通过富集分析明确丹贝益肺方治疗肺纤维化的核心通路,并通过分子对接技术进行模...     

基于整体观的中药药效物质基础的生物活性筛选/化学在线分析研究新进展

中药及其复方发挥疗效具有整体性、多靶点和多成分协同作用的特点。中药药效物质基础的阐明是中药质量控制的基础,是诠释中药作用奥秘的关键。生物活性筛选/化学在线分析技术是由生命科学与色谱、质谱分离鉴定技术交叉形成的一种综合技术,在国内外取得了瞩目的进展,当前已逐渐发展成为中药活性成分筛选和药效物质基础研究的重要手段之一。本文对近年来生物活性筛选/化学在线分析技术的发展做了简要综述,主要介绍了生物色谱法、脂质体平衡透析/液相色谱-质谱联用方法、细胞固相萃取/液相色谱-质谱联用法和微透析生物取样/液相色谱-质谱联用法的原理及其在中药活性成分筛选和药效物质基础研究中的应用。     

中药复方药效物质基础的系统药理学评价

摘 要：中药复方药效物质基础(material basis for efficacy of Chinese herbal formula)的是目前亟待解决的中药领域的关键问题之一,而目前对中药复方药效物质基础的界定,学术界尚有分歧。中药复方药效物质基础是某一特定复方经与人体作用后在发挥疗效的特异性的靶器官、靶组织中达到一定浓度并发挥生物学效应的直接或间接来源于该复方的非内源性活性物质的总和。中药复方药效物质基础的系统药理学评价是中药现代化和国际化的核心与基石,而中药质量控制是中药复方药效物质基础的系统药理学评价的先决条件。。     

网络药理学研究中的网络构建技术

网络构建技术是网络药理学研究中的基础技术,也是核心技术。通过整合来源于实验、数据库和计算预测等的包含药物、疾病及生物分子等在内的用于网络构建的相关数据,采用复杂网络构建技术进行药物作用相关、疾病相关和生物分子相关的网络模型构建,尤其对于以阿尔茨海默病为代表的复杂疾病分子网络的构建,为进一步重要靶标的辨识、发病机制和药物作用机制的阐释、指导药物开发,以及药物重定位等打下基础。本文就网络药理学研究相关的药物组网络、疾病组网络和分子相互作用组网络等的构建及其可视化技术进行综述。     

网络针灸学:一种挖掘穴位配伍规律及生物学机制的新策略

在大规模组学技术的推动下,针灸穴位机制的研究取得了一系列进展。然而,在穴位配伍规律和整体效应方面,仍然缺乏深入研究,有待在方法学上寻求新的突破。网络作为一种强调“联系、整体、系统”的新型研究工具,已经渗透到各学科的前沿研究领域,特别是网络药理学的提出对中药方剂研究起到了极大的推动作用。因此,借鉴中药网络药理学的研究经验,将网络生物学与针灸学进行整合,尝试提出"网络针灸学"的概念,为针灸学在新时期的研究奠定基础。     

中医药研究与网络药理学

目的：探讨中医药研究与网络药理学的关系。方法：通过分析网络药理学的背景与涵义,探讨中医药与网络药理学的共性和个性;综合分析中药药理学、毒理学、中药饮片与网络药理学的关系;并比较传统药理学研究方法与网络药理学的优势与不足,从而更好地解读中医药的现代内涵,使传承与创新结合,深入了解中医药研究与网络药理学的关系。结果：中医药整体观和辨证观的理念与中药多成分、多途径、低选择性的特征以及方剂中君臣佐使、七情配伍等原则,体现了中医药多成分、多靶点及系统调控的思想,与网络药理学的研究思路存在一定的共性;建立网络中药药理学、网络毒理学、网络中药饮片等,为提高中医药的安全性和合理用药提供了技术支持,为开展中医药研究提供了新的手段,成为现代中医药研究的新策略;网络药理学超越单靶点思想的束缚,从多靶点的研究策略出发,使以＂一个药物,一个靶标,一种疾病＂为主导的传统新药研发理念产生了革命性转变,在中医药研究领域产生了深远影响。结论：网络药理学的研究策略促进了中医药的现代化和国际化进程,有助于中药新药的研究开发,对发展中医药的理论、促进中西医药的融合具有重要意义。     

基于网络药理学探讨丹参治疗骨质疏松症的作用机制

目的:采用网络药理学方法分析中药丹参防治骨质疏松症(osteoporosis,OP)的药效物质基础及其分子作用机制。方法:通过TCMSP数据库筛选出丹参的活性成分及其作用靶点;检索OMIM、GeneCards和DisGeNET数据库获得OP的相关靶基因;绘制韦恩图获得丹参-OP共有靶点。通过Cytoscape软件构建疾病-药物-有效成分-靶点相互作用网络;利用Bioconductor工具对共有靶点进行GO功能注释和KEGG通路富集分析。结果:共获得OP相关基因2 026个,丹参抗OP潜在有效成分21个,包括丹参素、丹参酮ⅡA、隐丹参酮、木樨草素等,这些有效成分共作用于474个靶点,其中有53个与OP相关,其潜在调控信号通路139条,包括AGE-RAGE、PI3K-Akt、JAK-STAT等与各种骨细胞增殖、分化密切相关的信号通路。结论:丹参抗OP具有多成分、多靶点、多途径的作用特点,网络药理学为丹参抗OP作用机制的阐明提供了科学依据,并为中药的防病治病机制研究提供参考思路。     

Network Pharmacology in Research of Chinese Medicine Formula: Methodology, Application and Prospective

Chinese medicine (CM) is usually prescribed as CM formula to treat disease. The lack of effective research approach makes it difficult to elucidate the molecular mechanisms of CM formula owing to its complicated chemical compounds. Network pharmacology is increasingly applied in CM formula research in recent years, which is identified suitable for the study of CM formula. In this review, we summarized the methodology of network pharmacology, including network construction, network analysis and network verification. The aim of constructing a network is to achieve the interaction between the bioactive compounds and targets and the interaction between various targets, and then find out and validate the key nodes via network analysis and network verification. Besides, we reviewed the application in CM formula research, mainly including targets discovery, bioactive compounds screening, toxicity evaluation, mechanism research and quality control research. Finally, we proposed prospective in the future and limitations of network pharmacology, expecting to provide new strategy and thinking on study for CM formula.     

网络药理学在传统中、蒙、藏药治疗骨关节退变性疾病中的研究进展

在我国腰椎间盘突出症等骨关节退行性疾病已成为中老年人群中的常见病和多发病,给社会造成沉重的经济负担.内蒙古特色蒙药那如三味丸在治疗腰椎间盘突出症等骨关节退变性疾病中取得良好效果,但是具体的药物作用机制还有待明确.网络药理学是依托于系统生物学发展而来的新兴学科,其系统性、多效性、多靶点出发分析药物药理作用的特点非常适用于...     

网络药理学研究中的网络分析技术

网络分析技术是网络药理学研究中的核心技术，通过整合多种学科理论技术对网络药理学研究中相关的分子网络进行多角度多层次的信息挖掘，以准确、客观地查询出能够产生特定药理作用的成分或成分组合、药物或药物组合，以及具有特定生理功能的关键节点、模块等，从而为新药研发、药物作用机制揭示、疾病机制阐释、生物标志物指明等提供有指导价值的信息，尤其对于以阿尔茨海默病为代表的复杂性疾病研究意义更加突出。本文对近年来网络药理学研究中常用的网络分析技术进行了综述。     

附子生物碱类成分分析及其抗肿瘤机制初探

  目的  利用超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用法(UPLC-MS/MS)测定附子水煎液中生物碱成分, 并运用网络药理学探究其抗肿瘤的多成分、多靶点、多途径作用机制, 为附子抗肿瘤的物质基础研究提供参考。  方法  使用UPLC-MS/MS技术定量分析附子水煎液中12种生物碱含量。借助Swiss Target Prediction、Gene Cards平台预测附子生物碱成分与肿瘤的疾病靶点,用Cytoscape软件构建相关作用网络,并对核心基因进行GO分析与KEGG通路富集。  结果  附子水煎液中单酯型生物碱含量最高, 约占59.07%, 醇胺型生物碱含量次之, 约为29.48%。网络药理学推测附子生物碱抗肿瘤关键靶点为甲硫腺苷磷酸化酶(MTAP)、ATP结合盒B亚家族成员1(ABCB1)基因, 并与炎症反应、磷脂酰肌醇、缺氧诱导因子、雌激素、中心碳代谢等紧密相关。  结论  该方法能同时定量分析附子中12种生物碱成分, 简便可行、准确可靠, 同时网络药理学结果可为附子临床抗肿瘤应用提供依据, 为后期分子生物学研究奠定基础。      

常见机器学习方法在中医诊断领域的应用述评

对近年来数据挖掘技术中的常见机器学习方法应用于中医诊断的概况进行述评.近年来应用于中医诊断的常见机器学习方法有支持向量机、决策树、K近邻算法、人工神经网络、贝叶斯网络、AdaBoost算法等,这些方法各有其优势与不足.今后在促进机器学习运用于中医诊断研究领域时,需基于中医证的多维性、非线性和复杂性的特点,针对中医诊疗中...