系统生物学技术在方剂学中的研究进展(1)
[摘要] 方剂学是中国医药的重要组成部分之一,长期以来,如何解释方剂配伍化学成分的意义、及有效性做出科学合理的解释,是目前中医药现代化亟需解决的问题。系统生物学是通过整体观念来研究生物成分的相互关系,本文系统阐述系统生物学四个方面基因组学、蛋白质组学、脂质组学、代谢组学在方剂学研究的进展。
[关键词] 系统生物学;方剂学;研究;进展
[中图分类号] R289 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2018)19-0165-04
Research advances in systematic biological technology in formulaology
ZHANG Jian XING Lei WANG Hongjun LIU Xiaofen
Department of Emergency,Gaochun Hospital of TCM in Nanjing,Nanjing 211300,China
[Abstract] Formulaology is one of the most important components of traditional Chinese medicine. For a long time, how to explain and make a scientific and reasonable explanation of the significance and effectiveness of the compatibility of prescriptions and chemical components is an urgent problem to be solved in the modernization of traditional Chinese medicine. Systematic biology studies the relationship between biological components through the overall concept. This article systematically reviews progression of formulaology in terms of the four aspects of system biology: genomics, proteomics, lipidomics, and metabolomics.
[Key words] Systematic biology;Formulaology;Research;Progress
系統生物学是一门新兴的、正在不断发展的交叉学科。其主要研究[1]一个生物系统的所有成分,包括基因、蛋白质等高通量技术,以及这些成分在一定条件下的相互关系,在通过计算生物学的方式建立各成分数据模型,一方面可以对各成分进行定量描述,同时可以预测生物的功能、表型以及行为等。而系统生物学的起源和方法学基础:①在生物技术与医疗保健方面具有应用前景的详细的生物学知识的积累;②基因组学和蛋白组学新实验方法的涌现;③对生物学过程进行数学建模的传统技术;④作为数据库与大型系统计算先决条件的计算能力的发展;⑤互联网作为快速全面信息交换的手段。伴随着这些实验技术和计算机技术的不断优化,使得系统生物学作为一门新兴学科得到了快速的发展。
方剂是我们中国传统医药中用药的主要形式,其以中医理论为基础,以“君、臣、佐、使”为组方原则,以“相恶、想杀、相畏、相须、相使”等为药物作用规律,体现了中医学中的整体观念和辨证论治的思想。故而方剂学是一个复杂的科学体系。长期以来,如何解释方剂配伍化学成分的意义、对多种疾病使用同一种方剂的有效性做出科学合理的解释,一直是我们所面临的难题。使用现代化的技术语言来解释方剂配伍之间的相互作用一直是方剂学发展所面临的瓶颈,难以得到国际上的认可、推广和发展。故而提出一个现代化的技术手段去解释中药方剂的作用是目前需要迫切解决的问题,一方面可以使方剂研究的现代化进程加快和国际接轨,同时对促进中医药现代化体系的研究有着十分重要的意义。而伴随着系统生物学与方剂学的交叉渗透,为现代化的方剂研究提供了重要的技术方法和工具支持,促使方剂研究的现代化进程加快。下面将系统生物学技术在方剂研究中应用总结如下。
1 国内外方剂研究的现状
国内长期以来通过拆方的方式来研究中药复方的相互配伍关系,采用西药单一靶点作用机制进行研究,大多是将中药复方中的有效化学成分提取出来,或者将中药复方中简单的活性成分进行筛选的方法,尽管在一定程度上可以解释其药理机制和作用,但是由于中药复方的复杂性,多靶点机制作用导致难以单纯的使用化学成分的提取和活性成分筛选组合的方式来解释中药复方的内涵,故而选用更加合理的方式去解释中药复方的核心内涵,故而迫切需要新的理论和技术手段去解释方剂的理论体系。而随着现代技术的发展,各种方剂学的理论和思想不断被提出,极大的促进了方剂学现代化研究的进展,如黑龙江中医药大学的王喜军[2]教授于2011年通过中药方证代谢组学的理论来解释中药的有效性等相关问题的解释,提出了“中药血清药物化学”的理论,认为中药的有效充分只有进入血液循环方能起到作用,得到了众多方剂研究者的认可。罗国安教授[3]则提出:“一个结合”、“两个基本讲清”“三个化学层次”“四个药理水平”的方剂研究体系,即中药药理与化学相结合即,讲清化学成分和药理作用,阐述方剂中“君、臣、佐、使”的配伍规律来分析中药复方的药材配伍、有效部分以及有效成分,通过四个药理水平如在整体动物、器官组织、细胞和亚细胞、分子水平来解释中药复方。同时随着系统生物学研究进展,张伯礼院士提出了“组分中药”的概念[4],提出将中药复方中的有效化学成分进行配伍,将中药复方中有效成分和化学机制搞清楚。而随着近年来方剂学中系统生物学的应用[5],已成为方剂学研究领域的共识,其发展迅速,成绩斐然。, http://www.100md.com(张坚 邢磊 王红君)
[关键词] 系统生物学;方剂学;研究;进展
[中图分类号] R289 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2018)19-0165-04
Research advances in systematic biological technology in formulaology
ZHANG Jian XING Lei WANG Hongjun LIU Xiaofen
Department of Emergency,Gaochun Hospital of TCM in Nanjing,Nanjing 211300,China
[Abstract] Formulaology is one of the most important components of traditional Chinese medicine. For a long time, how to explain and make a scientific and reasonable explanation of the significance and effectiveness of the compatibility of prescriptions and chemical components is an urgent problem to be solved in the modernization of traditional Chinese medicine. Systematic biology studies the relationship between biological components through the overall concept. This article systematically reviews progression of formulaology in terms of the four aspects of system biology: genomics, proteomics, lipidomics, and metabolomics.
[Key words] Systematic biology;Formulaology;Research;Progress
系統生物学是一门新兴的、正在不断发展的交叉学科。其主要研究[1]一个生物系统的所有成分,包括基因、蛋白质等高通量技术,以及这些成分在一定条件下的相互关系,在通过计算生物学的方式建立各成分数据模型,一方面可以对各成分进行定量描述,同时可以预测生物的功能、表型以及行为等。而系统生物学的起源和方法学基础:①在生物技术与医疗保健方面具有应用前景的详细的生物学知识的积累;②基因组学和蛋白组学新实验方法的涌现;③对生物学过程进行数学建模的传统技术;④作为数据库与大型系统计算先决条件的计算能力的发展;⑤互联网作为快速全面信息交换的手段。伴随着这些实验技术和计算机技术的不断优化,使得系统生物学作为一门新兴学科得到了快速的发展。
方剂是我们中国传统医药中用药的主要形式,其以中医理论为基础,以“君、臣、佐、使”为组方原则,以“相恶、想杀、相畏、相须、相使”等为药物作用规律,体现了中医学中的整体观念和辨证论治的思想。故而方剂学是一个复杂的科学体系。长期以来,如何解释方剂配伍化学成分的意义、对多种疾病使用同一种方剂的有效性做出科学合理的解释,一直是我们所面临的难题。使用现代化的技术语言来解释方剂配伍之间的相互作用一直是方剂学发展所面临的瓶颈,难以得到国际上的认可、推广和发展。故而提出一个现代化的技术手段去解释中药方剂的作用是目前需要迫切解决的问题,一方面可以使方剂研究的现代化进程加快和国际接轨,同时对促进中医药现代化体系的研究有着十分重要的意义。而伴随着系统生物学与方剂学的交叉渗透,为现代化的方剂研究提供了重要的技术方法和工具支持,促使方剂研究的现代化进程加快。下面将系统生物学技术在方剂研究中应用总结如下。
1 国内外方剂研究的现状
国内长期以来通过拆方的方式来研究中药复方的相互配伍关系,采用西药单一靶点作用机制进行研究,大多是将中药复方中的有效化学成分提取出来,或者将中药复方中简单的活性成分进行筛选的方法,尽管在一定程度上可以解释其药理机制和作用,但是由于中药复方的复杂性,多靶点机制作用导致难以单纯的使用化学成分的提取和活性成分筛选组合的方式来解释中药复方的内涵,故而选用更加合理的方式去解释中药复方的核心内涵,故而迫切需要新的理论和技术手段去解释方剂的理论体系。而随着现代技术的发展,各种方剂学的理论和思想不断被提出,极大的促进了方剂学现代化研究的进展,如黑龙江中医药大学的王喜军[2]教授于2011年通过中药方证代谢组学的理论来解释中药的有效性等相关问题的解释,提出了“中药血清药物化学”的理论,认为中药的有效充分只有进入血液循环方能起到作用,得到了众多方剂研究者的认可。罗国安教授[3]则提出:“一个结合”、“两个基本讲清”“三个化学层次”“四个药理水平”的方剂研究体系,即中药药理与化学相结合即,讲清化学成分和药理作用,阐述方剂中“君、臣、佐、使”的配伍规律来分析中药复方的药材配伍、有效部分以及有效成分,通过四个药理水平如在整体动物、器官组织、细胞和亚细胞、分子水平来解释中药复方。同时随着系统生物学研究进展,张伯礼院士提出了“组分中药”的概念[4],提出将中药复方中的有效化学成分进行配伍,将中药复方中有效成分和化学机制搞清楚。而随着近年来方剂学中系统生物学的应用[5],已成为方剂学研究领域的共识,其发展迅速,成绩斐然。, http://www.100md.com(张坚 邢磊 王红君)