中医药治疗慢性心力衰竭的网络药理学研究进展
靶标,靶点,1网络药理学的主要研究方法,2网络药理学研究的常用工具,3中药活性成分及单药防治慢性心力衰竭的网络药理学研究,4中药复方防治慢性心力衰竭的网络药理学研究,5网络药理学所面临的问题与挑战,6小结与展望
孙梓宜,张天雅,王子涵,黄 力慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)作为多种心血管疾病的终末阶段,是一种导致高住院率、高死亡率的疾病,给公共卫生系统带来了重大负担。虽然新的治疗方案不断涌现与优化,但5年的死亡率仍约为50%[1]。中药复方是很好的新药开发资源,其临床疗效已在几千年的中医临床实践中得到了证实,有望为心力衰竭病人带来福祉,但其多成分、多靶点、多效应的作用机制是中医药研究的难题。网络药理学可利用各种组学技术或者高通量手段筛选出药物活性成分,经过多组学网络融合,找到与这些活性成分所对应的关键节点蛋白,通过对关键节点蛋白进行生物富集分析,进而揭示中药的有效成分及其作用机制。它可以系统地将药物、化合物、靶点和疾病之间的相互关系呈现出来。网络药理学已经成为研究多成分、多途径、多靶点的中药复方的重要方法,对于新药的开发以及阐明药物背后的分子机制具有指导作用[2]。随着网络药理学概念的提出,涌现出大量中药单体及复方治疗慢性心力衰竭的网络药理学相关研究,基于此,本研究旨在通过对相关文献进行系统梳理,以总结目前研究概况并为未来的研究提供参考与借鉴。
1 网络药理学的主要研究方法
在过去的很长一段时间,通过设计具有最大选择性的配体作用于单个药物靶点是药物发现的主要主导模式。然而,许多有效的药物是通过调节多个蛋白质而不是单个靶点发挥作用的。基于此背景,2008年,Hopkins[3]首次提出网络药理学的概念,将生物信息学、系统生物学与多向药理学联合应用于药物的设计。因网络药理学所强调的“多靶点”“协同机制”与中医理论所强调的“整体观念”“辨证论治”不谋而合,故一经提出许多中医学者就尝试将其应用于中药及复方的开发与预测方面[4]。为解决中草药配方的分子基础研究所面临的复杂性等问题,2011年,李梢[5]首次提出了“网络靶标”的概念,其可通过将方药、病证映射于生物分子网络中,以网络为基础建立方药与病证的关联机制。网络药理学以及“网络靶标”概念的提出,打开了中药及复方研究的潘多拉魔盒,大量相关研究相继涌现。
网络药理学通过整合多学科领域的大量信息,将实验与计算相结合从而预测、发现新的药物及作用网络。实验方法包括各种高通量组学技术与生物和药理实验,计算方法包括数据挖掘、建模、图论、统计方法和信息可视化等方法[3]。而中药网络药理学研究方法包括对中药复方中有效成分的鉴定、基于药物算法的靶标预测、活性成分对应靶标的筛选、基于网络的疾病基因预测、疾病特异性网络的构建以及最终的药物-基因-疾病共模块的定量分析[6] ......
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