中药药理研究的利器——网络药理学
网络药理学简介
以前写过一些中药研究帖子,但直到最近才了解到中药研究还有一门绝技——网络药理学。虽然我尚未窥探精髓,但我愿意抛砖引玉,做一些粗鄙的分享,让高手们积极补充讨论。
对于有一定组学基础的朋友,对网络图应该不陌生;若不了解这个做基础研究的,对信号通路熟悉的话,对网络图也会有熟悉的感觉。网络药理学的概念是2007年Hopkins教授首先提出的,网络药理学就是利用人体蛋白质相互作用网络,分析药物对与疾病相关的特定节点(活性蛋白或基因)或节点集的影响,从而研究药物对疾病的干预作用。它基于人体整个蛋白网络对单个靶点蛋白的干预作用,较传统药理学具有显著优势;故在新药的开发有广泛的应用。
中药具有多成分、多靶点、多途径、互协同的特点。采用传统研究中药,很难体现中药的系统性,也不能科学解释中药复方的药效物质基础及组方规律等问题。随着网络药理学技术的提出,中药网络药理学应运而生,并不断升级发展中。
目前被大家熟知的,主要有2个中药数据库:TCMSP和TCMID,里面罗列各种生药的组成成分,他们都可以与其他数据结合,可进行更深入的机制挖掘,为中药药理提供理论支持。
TCMSP(http://tcmspw.com/tcmsp.php)西北农林科技大学自建的中药数据库。
TCMID(http://www.megabionet.org/tcmid/) 华东师范大学自建的中药数据库
他们使用方法非常简单,比如在TCMSP数据库搜“夏枯草”,能获得该药物的化学成分信息,包括成分编号(Mol ID)、分子量(MW)、脂水分配系数(AlogP)、氢键供体(Hdon)、氢键受体(Hacc)、口服生物利用度(OB)、Caco-2 渗透率、血脑屏障(BBB)、类药性(DL)、负分数可表达面积(FASA-)。同时还提供活性成分评估方法:选取同时满足OB>30%、DL>0.18 的化学成分,作为其活性成分。
上面是基本数据挖掘,若再通过靶点查询,能查到活性成分对应的蛋白,再转成基因信息。
再在HPO等数据库中搜疾病(乳腺癌)的靶基因,经过筛选汇总疾病靶基因。
靶上述两者结合,可构建蛋白互作网络,可构建出“夏枯草-靶点-乳腺癌”网络药理图。当然这种图仍是比较复杂,且结果需要验证。
关于数据挖掘,还有其他方法,结果也会完全不同,如下图:
但是不管数据挖掘结果怎样,我们都需要进一步验证,如WB,IHC等。
关于TCMSP的使用方法,我上贴介绍过,大家可下载看看,那篇帖子还附在医中一英两篇文献,大家都可以读一下。这里我再附1篇中文文献,让大家更好理解这种方法。
http://news.dxy.cn/bbs/thread/42530499
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上面都是为中药网络药理学点赞打call,下面不得不泼点冷水。
中药网络药理学提出的时候,肠道菌群研究还起步没多久,更是没有宏代谢组学这一概念。通过前面肠菌与中药研究的帖子,相信大家都了解肠菌对中药代谢的影响,能明白很多中药有效成分是经过肠菌代谢才产生的,而中药网络药理学的数据库中并没有这些数据。如果忘记了,可回顾下列帖子:
最后编辑于 2020-03-17 · 浏览 3.6 万