基于网络药理学的商陆及其拆分组分的作用机制研究

通过网络药理学的方法探讨商陆拆分组分的作用机制.基于中药性味理论假说,利用TCMSP和TCMID数据库结合相关文献补充筛选商陆拆分组分的化学成分.通过PubChem和SwissTargetPrediction数据库进行相关靶点分析,通过Gene-Cards挖掘各拆分组分对应病症的靶点,通过对目标化合物靶点集合与疾病靶点...     

中药网络药理学研究进展

药物承担着防治疾病、提高人们健康水平的作用,同时,医药产业也已成为社会经济建设不可或缺的部分。传统药物的发现主要集中于单一靶点的高特异性抑制剂。然而,通过大规模功能基因组研究证实,只有不到10%的单基因敲除具有治疗价值[1],而且,单一分子靶点的高特异性药物对复杂疾病通常难以获得良效,传统新药研发遵循的“单基因-单靶点-单疾病”的线性模式遇到巨大瓶颈及严峻挑战。资料显示,美国食品药品管理局(FDA)2010年仅有21种新药通过评审,欧洲药品管理局(EMA)也仅批准了14个新药[2]。新药在Ⅱ期和Ⅲ期临床试验中因缺乏有效性和出现非预期的毒性所导致的新药失败率高达30%[3],使整个制药业在持续繁荣后陷入困境。中医药在诊断上注重整体的和功能的动态变化,治疗上强调辨证论治,通过中药等在整体水平上的调节,治疗局部性病变和恢复整体功能平衡,获得治疗效果[4]。因此,药物的研发和机制研究亟需借鉴中医药的诊疗思路,从整体出发,“多基因-多靶点-复杂疾病”模式着眼,寻求新的研究途径。     

网络中药药理学研究进展

中医药治疗的特色是对复杂性疾病从总体角度出发,进行整体疾病的辨证论治,并将疾病的病因,机制从整体的角度进行把握,运用方剂时,使用"君、臣、佐、使"的方式进行药物的搭配,通过多味药物进行协调,从患者的整体出发,实现对机体紊乱的调节。随着网络药理学运用到中药学,药物成分的研究从单一活性成分的研究思路向整体性和系统性研究的转变。从网络药理学,分析技术,中药有效活性成分靶向的预测和药理作用机理进行研究、中药活性成分的发现,新适应症和新组方等几个方面,对网络中药药理学的最新应用进展进行综述。     

网络药理学方法探讨清热中药治疗冠心病作用机制

采用分子对接和计算机网络药理学方法,快速筛选清热中药中治疗冠心病的活性成分,并构建清热中药治疗冠心病的药物-靶标-疾病网络,对清热中药治疗冠心病的有效成分和作用机制从系统水平进行研究。结果表明计算机方法可以体现5类清热中药的差异,并揭示中药中化学成分与相关靶标相互作用的分子机制,而网络的构建和分析可以将化学成分的聚类、差异,以及有效成分与相关靶标及疾病的复杂分子作用机制可视化。     

组分中药系统研究

中科院大连化学物理研究所是中科院最具创新实力的高技术强所之一。该所自2004年主持承担中科院重要方向项目“基于现代理论和技术的复方中药系统研究”以来，面向我国中药研发和生产技术的重大需求，采用现代理论和技术对复方中药进行前瞻性、先导性的系统研究，在科学发现、技术突破、集成技术创新和战略性技术储备方面取得了重要进展。 组分中药系统研究是以传统中医药理论作指导，以标准组分分离制备、系统化学及生物学表征为基础，集中药基础研究、新药开发及生产三者为整体的系统工程。通过发展新的分离材料、表征方法，开展标准组分及其配伍的系统生物学表征研究和国际接轨的中药标准，阐明中药物质基础与作用原理，科学诠释传统中医药理论，积极推进中药的现代化进程，建立标准化、资源化、国际化的中药研究创新模式。组分中药系统研究所形成的整体思路和技术方法，为进一步提高中药现代化领域的科学研究能力起到了重要的推动作用。本期杂志以专题研究形式刊载了一组论述组分中药系统研究的论文，以飨读者。[编者按]     

组分中药系统研究

中科院大连化学物理研究所是中科院最具创新实力的高技术强所之一。该所自2004年主持承担中科院重要方向项目“基于现代理论和技术的复方中药系统研究”以来,面向我国中药研发和生产技术的重大需求,采用现代理论和技术对复方中药进行前瞻性、先导性的系统研究,在科学发现、技术突破、集成技术创新和战略性技术储备方面取得了重要进展。组分中药系统研究是以传统中医药理论作指导,以标准组分分离制备、系统化学及生物学表征为基础,集中药基础研究、新药开发及生产三者为整体的系统工程。通过发展新的分离材料、表征方法,开展标准组分及其配伍的系统生物学表征研究和国际接轨的中药标准,阐明中药物质基础与作用原理,科学诠释传统中医药理论,积极推进中药的现代化进程,建立标准化、资源化、国际化的中药研究创新模式。组分中药系统研究所形成的整体思路和技术方法,为进一步提高中药现代化领域的科学研究能力起到了重要的推动作用。本期杂志以专题研究形式刊载了一组论述组分中药系统研究的论文,以飨读者。     

中药网络药理学研究流程及代表性数据库工具

网络药理学突破了"一药一靶"的限制,在系统生物学层面上探索药物对人体的作用机制,尤其在以中药为代表的复杂体系的药理研究中有着不可替代的优势。近年来,网络药理学研究在中药新活性化合物、中药药理学、中药毒理学、中药配伍规律等研究领域中均得到了广泛应用,深化了中药的研究层次。对网络药理学的基本流程及研究流程中各环节常用的数据库进行梳理,包括中药化合物信息数据库、化合物靶点和疾病靶点预测数据库、基因富集分析数据库等,以期为网络药理学在中药研究中的应用提供参考。     

抗肿瘤中药网络药理学研究进展分析

肿瘤是发病机制复杂、预后较差、发病率和病死率较高的一类疾病。目前临床上多采用手术、化疗、放疗等手段进行治疗。中医药是防治恶性肿瘤的有效手段之一,在产生抗肿瘤效应的同时,还能够有效改善患者的临床症状,减轻放化疗毒副作用,逆转耐药,提高生活质量等。网络药理学作为一门新兴学科,是在系统生物学的基础上,通过构建“药物-靶点-疾病”网络,阐述药物作用于疾病的靶点和通路,与中药防治恶性肿瘤的多成分、多靶点的效应不谋而合,已广泛用于抗肿瘤中药研究;研究显示抗肿瘤中药在抑制肿瘤细胞增殖、诱导细胞自噬和凋亡、抑制肿瘤细胞侵袭和迁移、调节机体免疫功能、抑制肿瘤血管生成以及调节肿瘤微环境等方面起到了重要的作用。因此,本文对网络药理学在防治肿瘤疾病的相关研究进行归纳和总结,以期为中药抗肿瘤的研究提供新的思路和参考。     

中药药效组分理论与中药组分学

中药药效组分理论是中药的新理论。中药药效是以其药效组分为基础的,这个理论可以揭示中医药的本质特征,科学地阐释中药药效与物质、物质与品质、品质与临床疗效之间的关系,并与中医药整体观的学术思想相吻合。在中药药效组分理论指导下产生了中药组分学,它是中药进化的新学科。     

中药网络药理学的应用与思考

中药具有多成分、多靶点和作用途径复杂等特点,中药及其复方在整体观和辨证论治思想的指导下,对疾病的治疗有着极大的优势,其发挥药效的物质基础和分子作用机制尚不明确,因此中药研究存在着极大的挑战。网络药理学成为了中药走向现代化新的研究方法和技术手段,其是在系统生物学理论的指导下,衍生出的以药物多成分,多靶点为切入点研究中药治疗疾病作用机制的研究学科。符合中医药系统性和整体性的思维模式。目前,关于网络药理学在中医药应用方面的研究已有很多,包括中药单药,药对和复方药效物质基础和作用机制的研究、运用网络药理学进行中药研究的方法和应用分类、网络药理学与其它技术结合的应用等。但由于数据更新较快,新数据库的出现、算法的类别以及工具的使用较多使得网络药理学发展速度太快,人们忽略了对数据库、工具及算法的更新及各数据库间的优势进行比较,本文对网络药理学近3年的数据库,工具及算法进行了总结比较、并通过中药药效物质基础、中药药理机制、新药的研发、中药质量控制、中药复方的组方规律等方面阐述了网络药理学在中药领域的应用情况及存在的问题,以期为网络药理学在中药方面的研究应用提供参考。     

中医药网络药理学:《指南》引领下的新时代发展

中医药凭借整体观和两千多年来临床使用天然药物的实践经验,在疾病的预防和治疗中有独特优势.中医药诊疗思想和丰富临床经验中的"整体"特色孕育了以"网络"和"系统"为特色的新一代研究模式.该模式在生物医学大数据和人工智能时代得到了快速发展,其中有代表性的研究领域——"网络药理学"为人工智能与中西医学交叉研究、分析海量生物医学...     

基于中医主治关联的中药饮片网络药理学研究

目的:以网络药理学:方法理念构建中药饮片网络,研究和诠释饮片的主治、功能与归经等属性间相互关系.方法:根据《中国药典》2010年版一部所载646种中药饮片的相关信息,采用文本挖掘法将饮片主治信息梳理归类;以主治来关联各味饮片.建立饮片网络模型;再对网络进行分析和诠释.结果:针对药典所载饮片,梳理归纳出 3 016对饮片-主治关联,据此建立饮片网络,表达了646味饮片的主治与功能间复杂网状关系;通过网络分析获知了药典未明确记载的某些饮片功能信息,且能反映饮片的归经属性.结论:本文方法可用于研究和诠释饮片主治、功能与口经等属性间相互关系.     

网络靶标:中药方剂网络药理学研究的一个切入点

目前中药研究的一个重点和难点问题是理解中药方剂复杂化学体系与病证复杂生物系统的相互作用.作者通过多年研究,从网络药理学、系统生物学角度对该问题提出“网络靶标”这一新的概念与方法.网络靶标概念指的是将病证生物分子网络当作靶标,由此设计和预测最佳的药物干预方式.网络靶标方法旨在将病证、方药映射于生物分子网络,然后在网络上对病证与方药的关系进行机制性的计算、分析与预测,以期发现药效物质及其作用机制,阐释方剂配伍规律与方证关联,并进行组方用药的理性设计.该文概述作者课题组在网络靶标方法及其在中药方剂中的应用进展,希望能为中药方剂的网络药理学研究提供参考.     

网络药理学在中药领域的研究进展及面临的挑战

中医药学强调事物本身的统一性、完整性和联系性,是以"整体观念"和"辨证论治"为指导理论,并以"同病异治"和"异病同治"为原则进行临床治疗的一门学科。而网络药理学是从整体上探索药物与疾病的相关性,其整体性、系统性和注重药物与靶点间相互作用的特点与中医药学的基本特点相吻合,是一门从系统层面揭示中药对机体网络调控作用的新兴学科。网络药理学利用计算机模拟和各种数据库筛选药物分子作用靶点,预测其信号通路和作用机制,采用相关软件进行化合物-靶标-通路网络可视化,经过拓扑参数分析筛选关键节点。为新药研发节约了成本经费,可在一定程度上解决传统中药研究中"单一成分-单一靶点-单一途径"的局限性。对网络药理学的研究思维方法、创新点,在国内外中药领域的应用和面临的挑战进行概述,以期完善网络药理学在中医药领域的应用,为中医药学研究提供新方向。     

多学科交叉促进创新组分结构中药制剂发展

"方以药成",中药制剂是研究中药原料制成适宜剂型后直接作用于患者的过程。以制剂原料前处理特点来划分,其发展经历了中药材直接粉碎初步提取、中药饮片粗放提取初步除杂、精制纯化3个阶段。随着中药制剂新技术应用以及新理论提出,中药制剂发展到了新的阶段——组分结构中药制剂,其特点是物质基础明确、作用机制清楚、ADME/T性质确定、释药系统设计合理、生产质量科学可控。这就势必要求多学科交叉、互融,系统地解决中药制剂存在的问题。该文回顾不同历史时期中药制剂的发展,分析传统中药制剂的发展历程及特点,重点阐述了多学科交叉促进现代创新中药制剂尤其是组分结构中药制剂的研究和发展,为未来中药制剂的发展提供发展方向及理论依据。     

论建立基于网络生物学的现代中药创制方法学

简要介绍网络生物学及网络药理学的概念与研究方法,进而提出建立基于网络生物学的现代中药创制方法学,并构思了网络中药药理学,最后对其在中医药现代化研究中的应用前景作了展望.     

中药网络药理学的研究应用与挑战

中药网络药理学作为一门从系统层面揭示中药与机体关系的新兴学科。通过构建“药物-靶点-疾病”网络,将依据中医理论和经验为主的中药“翻译”成现代药理学理论,为传统中药与现代药理学间搭建了桥梁;通过预测揭示中药物质基础、作用靶点和分子机制网络,助力传统中药的现代化发展。基于此,对中药网络药理学的发展现状、研究模式与应用、面临的挑战及发展方向进行总结,为中药网络药理学阐释中医药科学内涵提供参考。     

药物靶标预测技术在中药网络药理学中的应用

近年来,随着网络药理学逐渐兴起,特别是"网络靶标"概念的提出,引发了中医药新的研究热潮。其所强调的整体性与系统性和中医药理论不谋而合,能够很好的解释中医药的深刻内涵,包括中药作用机制解释,药效物质的寻找,君臣佐使配伍机制阐释等,更加适合中医药的学术特点和实际。而如何高效快速地识别大量的药物与靶标蛋白间的相互作用则成为中药网络药理学研究中的一个关键问题。药物-靶标相互预测技术作为一种高效而高通量的手段,能够减少成本,快速预测成分靶标,为中药网络药理学的应用奠定基础。事实上,针对庞大的化合物和靶标数据库,不同的预测方法和技术都被开发出来,并用于预测药物和靶标的关系,且已经有许多虚拟筛选技术成功的应用于网络药理学中。根据预测原理的不同,药物-靶标相互预测技术和策略大致可以分为4类,即基于配体的预测方法,基于靶标的预测方法,机器学习方法和组合应用的预测方法。该文就药物靶标预测方法及其在中药网络药理学的应用现状进行较系统的阐述,希望能够为广大中药研究者提供有益的参考和借鉴。     

网络药理学在中医药治疗慢性肾脏病中的研究现状

慢性肾脏病（CKD）是病程长、发病机制复杂的一类疾病，中医药在其治疗中发挥了重要作用。目前，网络药理学已成为中药治疗CKD的有效研究方法。网络药理学在系统生物学的基础上，运用高通筛选及网络分析等技术，建立“药物－基因－靶点－疾病”网络，系统阐述机体与药物间作用的原理与规律，与中药多途径、多靶点特点相契合。通过网络药理学在中医药治疗CKD研究发现，中医药在改善CKD的氧化应激状态、调节炎症反应、减缓肾脏纤维化和细胞凋亡方面起到不可或缺的作用。文章对网络药理学在CKD领域相关研究进行归纳和总结，以期为网络药理学对中医药治疗CKD的进一步研究提供参考。     

基于代表性成分辨识的中药组分整体生物药剂学性质表征探讨

处方前研究是对原料药理化性质和制剂性质的深入分析,是开发出有效、稳定的药物制剂前提和保证,已广泛应用于化学药物制剂领域。然而中药制剂研究仍存在经验性和盲目性,作为最基本的中药制剂原料,中药组分的整体性质研究仍然处于探索阶段。中药组分是一个多成分复杂体系,将成分构成完全阐明清楚难度大,笔者尝试提出以代表性成分表征组分整体性质的研究思路。遵循组分中各成分量与量的关系,构建不同成分组合,以生物活性为导向,通过体内外药效实验,辨识与组分整体药效无统计学差异的N个成分,作为代表性成分;测定平衡溶解度、油水分配系数、渗透性等性质,并通过相似性、离散度分析研究亚组分划分;以质量分散或药效贡献等为权重系数,将各代表性成分的个体性质进行拟合,表征组分/亚组分的整体性质。