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网络药理学的运用药理学论文 中药是复杂化学体系，中药的疗效是中药的化学物质作用于人体，使机体的生理机能或生化反应发生变化的复杂过程。一般认为，中药具有“多成分、多靶点、低亲和力、低选择性”作用特点，如何用现代语言阐释中药的药效物质基础和作用机制一直是研究的难点和关键点。近年来，网络药理学是通过网络方法来分析药物、靶点和疾病之间的相互关系［1-2］，已经逐步取代了以往单一“基因-疾病-药物”的传统新药研发思想。目前网络药理学已经成为新药研发理论方法的一个研究热点［3-5］，并且受到中医药学者的高度关注，积极探索网络药理学的技术和方法应用到中药研究。但是，笔者认为，中药网络药理学必须结合中药本身的特点，加强中药体内ADME过程研究，明确中药的入血成分及其达靶成分，然后通过网络药理学阐释其药理作用及其作用机制，从而用现代技术诠释中药的药效物质基础及其作用特点。 1网络药理学的概况 在过去的10多年中，新药研发的失败率不断增高，面临困境［6］，这不是技术问题，而是哲学问题，与疾病相关单靶点高选择性药物设计的主导思想是同时发生的。随着现代生命科学技术的发展，人类对疾病的生物学本质认识不断深化，西方医药界逐渐认识到多基因、多环境因素及其相互作用引起的复杂性疾病。2007年，AndrewLHopkins提出了网络药理学，将成为新药研发领域里新的发展方向［7-8］。网络药理学是在系统生物学和多向药理学快速发展的基础上建立起来的，它是在生物网络中各生物实体(疾病、表型、基因、靶标、药物等)相互作用的基础上，通过系统分析方法，观察药物对生物网络的作用和影响，使药物的研发更能针对疾病的实际情况，提高研发成功率。 网络药理学理解复杂的生物系统不仅仅需要实验，同样也需要计算方式的支撑。计算方法能够使网络药理学在复杂生物相互作用网络中获取整体、机制性信息，并能够发现新药靶标以及特效药的组合。尽管在网络药理学中的计算方法还处于实用建模和理论探索阶段，但是它已经为制药业面临的关键科学问题提供了一个很好的基础。网络药理学概念出现比较晚，但是其内涵已经在药理学实际应用中出现，作者概括了药物靶标识别、疾病关联基因发现等方面的研究，总结其方法主要有5个类型的计算方法:网络拓扑分析、靶标准则分析、分类分析、聚类分析和回归模型分析。 网络药理学采用文本数据挖掘(textmining)、知识发现(knowledgediscoveryofdatabase，KDD)、网络分析(networka-nalysis)等技术探索生物实体之间潜在的未被发现的关系，如构建疾病靶标的二部图网络，其中节(顶)点(vertex)代表疾病或靶标，边(edge)代表节点间的相互作用关系，即若2个节点以边相连，则其具有某种特定的关系，反之，则认为无相互作用或潜在未被发现关系。这种靶标网络体系具有评价疾病的发生发展状态，药物对疾病靶标网络的干预与影响预测等功能。网络药理学多以生物学数据库为处理对象，如在蛋白质相关的HPRD［9］，BIND［10-11］，DIP［12］等;与遗传、性状及其基因相关的OMIM［13］;药物研发方面的DrugBank［14］。 网络药理学采用这些生物学数据库，能够从系统生物学角度，理解“疾病表型-基因-靶点-药物”相互作用网络的基础上，通过计算分析方法，来观察药物对病理网络的干预与影响，使研发的新药更接近于疾病的实际情况。它对人类疾病的认识具有系统性、动态性以及相互作用等特点，药物干预机体靶点，调节机体平衡，从而达到治疗作用。 2中药网络药理学的概念及其特点 传统中药强调“药有个性之特长，方有合群之妙用”的组合应用形式，重视“君臣佐使，七情合和”的组合效果，中医药被认为是古老又经典的系统生物学［15-16］，开展中药网络药理学的研究能够明确中药的药效物质基础和作用机制，提高中药的研究水平。中药网络药理学既需要借鉴网络药理学的技术和手段，又需要结合中药本身的特点。相比较西药而言，中药具有2个特点:一是中药具有针对证候进行治疗的特点。但是，网络药理学是西方学者提出来的，它是以现代医药学数据库为基础，通过网络方法进行构建的。所以进行中医药与现代医学进行嫁接是中药网络药理学的一个桥梁，病症结合是一个行之有效的方法。二是中药具有多成分综合作用的特点。中药常用的用药形式是方剂，由成百上千个化合物组成。但是，中药大多数是口服制剂，必须经过吸收、分布、代谢、排泄过程，即ADME过程，到达靶标器官、靶组织而发挥作用。有些化学成分在体外药理活性必经强，但是由于生物利用度很低，在体内很难达到有效治疗浓度，有些成分经过肠内菌或者肝脏代谢以代谢产物发挥作用。所以，网络药理学必须与体内ADME过程相结合，才能更好提高中药的研究水平和切合中