重慶中醫(yī)藥網絡藥理學

來源: 發(fā)布時間:2021-09-27

常用的通過網絡藥理學預測藥物醫(yī)療疾病的作用機制,其技術路線一般是先通過中藥成分數(shù)據(jù)庫得到活性化合物,再通過化合物靶標關系數(shù)據(jù)庫得到靶標信息,通過基因信息數(shù)據(jù)庫將靶標進行基因注釋,將藥物靶標蛋白與疾病數(shù)據(jù)庫中的靶標蛋白求交集得到潛在作用靶標,再對潛在作用靶標進行功能分析,將潛在作用靶標與藥物分子、疾病、通路等的關系整合,構建一個復雜網絡。在此網絡中,用連接有效的算法對該網絡中的蛋白與藥物分子、通路的連接鄰近度打分,進行網絡拓撲參數(shù)分析。然后再通過這些參數(shù)篩選出重要節(jié)點,從而進行藥物作用機制的挖掘。實驗驗證:采用適當技術,對預測的中藥物質基礎和作用機制進行實驗驗證。重慶中醫(yī)藥網絡藥理學

網絡藥理學是于2007年由英國鄧迪大學藥理學家Hopkins初次提出,是基于系統(tǒng)生物學的理論,融合多向藥理學、生物信息學、計算機科學等多學科的技術和內容,進行“疾病表型-基因-靶點-藥物”等多層次網絡的構建,探索藥物與疾病間相關性,指導新藥研發(fā),闡明藥物作用機制,其整體性、系統(tǒng)性及藥物成分間相互作用,“多成分-多靶點-多途徑”構建網絡,經過拓撲參數(shù)分析,以及蛋白相互作用網絡圖、柱狀圖、氣泡圖等可視化,將藥物作用于靶點,作用機制以及各生理病理過程等闡明清楚,與中醫(yī)藥特點不謀而合。將其應用于中醫(yī)藥研究中的創(chuàng)新點是基于經典的復方中藥、中藥材,用于新藥研發(fā),以藥測病,以傳統(tǒng)醫(yī)學為疾病靶標,挖掘疾病作用機制。其中心技術則是對復雜疾病機制的揭示和預防藥物的發(fā)現(xiàn),即已知某中藥或中藥復方醫(yī)療的疾病預測其作用機制和已知藥物不知其醫(yī)療作用篩選作用機制,從而篩選預防某類疾病的藥物或發(fā)現(xiàn)藥物新的醫(yī)療作用。貴州醫(yī)學專業(yè)網絡藥理學分析價格近年來,網絡藥理學在中醫(yī)藥領域應用普遍。

“中醫(yī)藥網絡藥理學”理論中藥系統(tǒng)藥理學是近年來發(fā)展起來的新興學科,以中醫(yī)藥基本理論為指導來研究疾病的發(fā)生機制,從而為醫(yī)療復雜疾病提供新的方法和思路,其注重整體觀念。系統(tǒng)藥理學是從細胞、分子、網絡到組織、部位等多種水平來研究藥物與人體之間相互作用及其規(guī)律和本質的一門學科,其采取實驗和理論計算相結合的方法,可以快速篩選有效的藥物分子,確定其在人體分子層面的生物靶標,預測藥物可能存在的不良反應及其機制,并研究疾病的發(fā)生機制,從而達到通過調控細胞內的復雜生物網絡來提高藥效、降低不良反應和醫(yī)療疾病的目的。其在中藥多成分、多靶點、多通路、多功能以及中藥配伍等方面進行研究,體現(xiàn)了中藥中單個成分對應多靶點、多調節(jié)信號通路以及多種成分作用同一靶點或信號通路協(xié)同作用的特點,從而比較好地詮釋了中藥學整體性。

針對用于篩選重要作用靶標(群)、關鍵藥效成分(群)等要素分析指標進行合理性評價,包括軟件/算法參數(shù)、網絡分析參數(shù)等。其中,網絡分析參數(shù)包括節(jié)點與邊的特征(如節(jié)點度、節(jié)點中心性、邊權重等)、網絡的凝聚性(如密度、聚類系數(shù)、子圖、連通性等)、網絡的可分割性(如層次聚類、譜分割等)、網絡模塊性、網絡基序等。針對研究的具體疾病,應該綜合考慮以上指標,建立合理的病證生物分子網絡,確定適宜的網絡靶標。如使用全新計算方法確定藥效成分群與網絡靶標,還應該考察所選藥效成分及網絡靶標對整體網絡穩(wěn)態(tài)的重要性。網絡藥理學提高了新藥臨床試驗的成功率,節(jié)省藥物的研發(fā)費用。

網絡藥理學是運用多種數(shù)據(jù)庫及軟件綜合分析、篩選、構建網絡圖,其中主要的數(shù)據(jù)庫、軟件及相關作用如下:中藥系統(tǒng)藥理學數(shù)據(jù)庫和分析平臺(TCMSP)主要用于藥物化合物成分及相關靶標的篩選;通用蛋白質數(shù)據(jù)庫(Uniprot)用于靶標蛋白基因的搜索篩選;有機小分子生物活性數(shù)據(jù)庫(Pubchem/OMIM)用于藥物化合物2D、3D結構搜索;人類基因數(shù)據(jù)庫(GeneCards)用于疾病基因搜索篩選;在線韋恩圖反映藥物篩選靶標基因與疾病基因的交集基因;蛋白互作平臺數(shù)據(jù)庫(STRING)用于構建蛋白相互作用網絡(PPI);生物學信息注釋數(shù)據(jù)庫(DAVIDv6.8)用于GO分類富集和KEGG通路富集分析;在線云平臺(Omicshare)主要用于GO分類富集分析和KEGG通路分析結果繪制氣泡圖;GraphPadPrism6制圖軟件主要用于GO分類富集分析和KEGG通路分析結果繪制柱狀圖;網絡拓撲屬性分析軟件CytoscapeVersion3.6.1主要用于構建“成分-靶標-通路”網絡。數(shù)據(jù)溯源,評價擬分析的數(shù)據(jù)能否追溯,如參考文獻具體信息、實驗或臨床試驗詳細結果等。貴州醫(yī)學專業(yè)網絡藥理學分析價格

網絡藥理學已在越來越多地應用到中藥作用機制的研究中。重慶中醫(yī)藥網絡藥理學

事實上,人體內存在復雜的基因調控網絡、蛋白質相互作用網絡以及代謝網絡等。人體本身就是一個有機的整體,疾病的產生是眾多因素共同作用的結果,研究疾病的醫(yī)療應該更加注重對整體的把握。如果將疾病認為是身體原有網絡平衡狀態(tài)的改變,那么有效的藥物應該是使得原有平衡狀態(tài)恢復的藥物或藥物組合,由于網絡的復雜性和穩(wěn)定性,這通常需要同時對多個靶點進行調節(jié)。近年來研究人員發(fā)現(xiàn),在精神疾病和抗傳染等方面,具有多靶點藥理作用的藥物比單靶點藥物具有更好的療效,并由此產生了多向藥理學和多靶點藥物設計,并已經應用于多種復雜疾病的藥物研究。重慶中醫(yī)藥網絡藥理學

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