浅谈网络药理学原理及在中医药中的作用.docVIP

浅谈网络药理学原理及在中医药中的作用 　　中医药是中国优秀传统文化的瑰宝，是数千年实践经验的集结，经过历代医家不断的发展创新，取优弃粕，逐渐形成了系统的中医药理论及独特的学术体系，在人类防病治病、维护健康中作出了巨大的贡献，而“整体观”、“辨证论治”和“个体诊治”即是其精髓所在。随着单靶点高选择性的化学药物在临床应用上的毒副作用大、对复杂疾病的治疗效果差等缺点，公众“回归自然”的呼声越来越高，国际社会逐渐形成一股中医药热[1?3]。但是由于中医独特的哲学思想与理论体系，很难被各国医生及患者理解与接受。中药及其复方具有多成分、多途径、多靶点协同作用的特点，这种复杂性使得中药药效物质基础不明确、作用机制不清楚、中药和中药材质量难以控制、缺乏科学合理有效的药效和安全性评价体系，从整体到组织器官、细胞和分子水平都很难进行全面系统地研究[4]。这些大大限制了我国中医药的现代化和国际化的进程。但是近10年来，随着现代基因组学、蛋白质组学、代谢组学等“组学”理论的发展，系统生物学视角的引入以及生物信息学的应用[5，6]，网络药理学(networkpharmacology)概念应运而生，它是在系统生物学与计算机技术高速发展的基础上发展起来的，基于“疾病?基因?靶点?药物”相互作用网络的基础上，通过网络分析，系统综合地观察药物对疾病网络的干预与影响，揭示多分子药物协同作用于人体的奥秘[7]，这与中医学从整体的角度去诊治疾病的理论，中药及其复方的多成分、多途径、多靶点协同作用的原理殊途同归，无疑为跨越中西医间的鸿沟架起了桥梁，为中医药的现代化和国际化指明了方向。 　　1、中医药现代化面临的机遇与挑战 　　生物医学发展至今，各项理论和技术日新月异，传统的中医药必须加紧现代化的步伐，与时俱进，才能有更广阔的发展空间。从以下几方面阐述现阶段中医药现代化面临的机遇和挑战。 　　1.1人类疾病谱发生了变化随着人类物质文明的高度发展，生活方式的改变，以及老龄化进程的加剧，以肿瘤、心血管疾病和糖尿病等为代表的慢性病已替代感染性疾病成为影响人类健康的重要因素。这类复杂性疾病是多基因、多步骤作用的结果。对这些疾病的治疗，单靶点高选择性药物显示出了治疗效果差、副作用大等弊端。而在诊断上注重整体的和功能的动态变化，治疗上强调辨证论治，力求从整体水平上调控机体，从而治疗局部性病变和恢复整体功能平衡的传统中医药学显示出了良好的治疗效果[8]。 　　1.2新药研发陷入困境自从PaulEhrlich在20世纪初提出“化合物受体存在”的学说后，期望设计能与疾病发生发展过程中的关键靶标高度特异结合的“魔术子弹”(magicbullet)，成为现代药物发现的核心问题[9]。在过去的30年中“一药，一靶，一病”还原论方法加速了药物发现的步伐，取得了突出的成果。然而，其效率低、速度慢以及成功率低的缺点也逐渐的显露出来，特别是研发费用大而产出率低，二者之间不成比例。许多候选化合物难以全面、系统地反映药物与疾病的相关性，往往在临床前期和临床试验中，因低效或无效、药物动力学较差、急性或亚慢性毒副作用等问题而被迫退出研发[10]。新药研发正面临着巨大困难，单靶点高选择性的新药研发思想到了“瓶颈期”，显示出了其发展的局限性。系统生物学的研究揭示了药物发挥作用的网络特点，表明与单靶点药物相比，多靶点药物可能会有更好的临床疗效和较小的毒副作用。而中药及其复方发挥疗效具有整体性、多成分和多靶点协同作用的特点[11]，势必是未来国际上新药研发的方向。 　　1.3中医药现代化研究现状肖培根院士2005年发表了“21世纪中药研究的进展方向”文章，指出中药的现代化是指将传统中药的特色优势与必威体育精装版的现代化科学技术密切结合，明确中药及其复方在体内作用的物质基础及药理作用机制，使药材质量达到稳定可控，能够开发出具有中医药特色的治疗复杂疾病的新药[12]。目前科研人员常采用活性追踪分离法从中药中筛选活性化合物，但往往分离到的物质越纯，其药效活性越弱，难以追踪到药效物质。在整体观和辨证论治理论的指导下，中药及其复方发挥疗效通常取决于其中的有效成分群的综合作用[13]，但是由于中医理论现代化的研究滞后，以及中药作用整体性、中药成分复杂性和作用机制的多途径、多靶点，使得中药有效成分群难以识别，中药药效物质基础不明确、作用机制不清楚，中医理论指导下的新药发现与设计进展缓慢，甚至趋于空白，成为制约中药现代化、国际化和产业化进程的瓶颈。因此寻找符合中医理法方药理论，遵循中药复杂体系、多途径、多靶点的作用特点，建立与之相关的研究方法和关键技术，必将是科学研究中医、合理应用中药、复方推陈出新的关键科学问题。 　　2、网络药理学中医药现代化是形式所迫、大势所趋，寻找适合中医药体系研究的模式和方法是中医药现代化发展的关键。现阶段兴起的网络