张文娟 王永华

    (西北农林科技大学生命学院生物信息学中心系统药理学实验室，咸阳，712100)

    系统药理学原理、方法及在中医药中的应用

    张文娟 王永华

    (西北农林科技大学生命学院生物信息学中心系统药理学实验室，咸阳，712100)

    目的：建立科学有效的现代中药研究体系，是中医药现代化进程中亟待解决的关键问题之一，然而目前从系统和整体水平研究中药的理论和方法均不成熟。方法：本文将综述当前系统药理学的最新进展，阐明如何整合药效学、药动学以及基因、蛋白、药物网络分析等技术，形成一个完整的可供中药药理学、药效学预测和验证的技术体系。结果：重点从中药基础理论、复方解析、注射液的研究、老方优化和新药开发方面介绍系统药理学在中医药中的应用。结论：本文提出的系统药理学研究体系为中药的现代研究提供了新方法学，将有助于系统、深刻地从系统水平和分子水平揭示中药和机体的相互作用机制，从而指导中药新药研发。

    系统药理学；系统生物学；生物信息学；中药

    1 系统药理学原理

    系统药理学是从系统水平研究药物与机体相互作用及其规律和作用机制的一门新兴学科。即从分子、网络、细胞，到组织、器官等不同水平上研究药物治疗疾病时引起机体功能变化机制，建立药物对于机体的作用从微观(分子、生化网络水平)到宏观(组织、器官、整体水平)的各个水平间相互关联的学问[1]。系统药理学应用理论计算结合实验的方法和技术发现药物小分子，确认新的药物靶标、预测药物不良反应、研究疾病发病和治疗机制，从而为精确调控细胞内复杂网络，改变疾病病理生理学，提高药物疗效和降低不良反应提供新的策略和工具[2]。

    中药是多组分、多靶点及其组分间协同作用的复杂体系。因其成分复杂，系统庞大，所以从混合物体系探究其对机体的作用难度极大。目前基于系统药理学的技术和方法研究中药机理具有重要的意义。中药系统药理学旨在开发适用于中药复杂体系的整合若干时-空尺度数据的数学和计算模型，建立模型内多个元素(如药物分子、靶标、细胞、组织、器官等)间的相互作用，借以阐明和预测药物疗效和毒性机理。系统药理学重点借助计算机技术，构建跨越分子、细胞、组织和患者间差异而创建的多维模型(图1)，实现评价靶标筛选和测试验证治疗思路的临床前和临床研究的系统理论和方法[2]。 ......