网络药理学——中医药现代化的新机遇
发布时间:2015-04-01 10:47:17 浏览次数:1505

网络药理学(network pharmacology)是基于系统生物学的理论,通过对生物系统的网络分析,选取特定信号节点(Nodes)进行多靶点药物分子设计的新兴学科。它融合了系统生物学、多向药理学、计算生物学、网络分析等多学科的技术和手段通过构建“疾病-表型-基因-药物”多层次、复杂网络,从整体角度探索药物与疾病间的关联性,发现药物靶标,指导新药研发。中药是中医辨证论治、防病治病的物质基础,也是祖国传统医学传播的重要载体,蕴含着丰富的科学内涵和实用价值。中药因其多成分、多靶点、多途径的复杂作用特征,难以科学阐释中药的药效特征与防治过程。网络药理学从药物、靶点与疾病间相互作用的整体性和系统性出发,采用复杂网络模型表达和分析研究对象的药理学性质,特别适宜于反映及阐释中药的多成分-多靶点作用关系。网络药理学与中医药现代化的结合及应用,有望为中医药整体研究带来新突破。

一、网络药理学与中医证候生物学关联研究

中医学的基本特点在于整体观和辩证论治,以病证结合、方证相应即“病证方”结合的诊疗模式为特色。阐明证候的生物学基础是中医药现代化的关键之一,现代研究表明:证候是由许多因素组成的复杂系统,难以用单一的生理、生化指标来表达。网络药理学融合“疾病−表型−基因−药物”的信息, 从系统的、网络的角度理解疾病表型与生命大分子的关系,对“疾病表型−生物分子”网络构建的思路能用于指导中医药证候生物学基础的研究。

二、网络药理学与中药药效物质基础关联研究

中药药效物质是指中药及复方中发挥药理作用的化学成分体系,是中药质量控制的基础,也是中药现代化的核心。中药药效物质基础难以归结为某一特定的有效化学成分,其作用机制也并非作用于某一特异性靶点,而是多成分通过多靶点、多环节整体调节作用的结果。在网络药理学中,基于药物与药物之间在结构、功效等方面的相似性,可以构建药物−药物网络,对药物进行功效预测及对功效

进行化学成分的预测。网络药理学的这种方法也能应用到中药有效成分的功效预测及药效物质化学组分分析。

三、网络药理学与中药药理学作用机制关联研究

中医药现代化的研究离不开对中药作用机制和作用规律的揭示。中药复方的疗效是由其组成的各种药效物质之间及其与机体大分子之间相互作用的结果。网络药理学是研究多靶点干预疾病网络,达到理想药物疗效的理论。所以网络药理学的给药思路和中药的复方给药本质殊途同归,网络药理学的技术方法能很好的应用于中药作用机制的研究。

四、网络药理学与中药复方新药的开发

网络药理学从整体的、系统的角度去探索药物−疾病的关联性,发现生物网络上的药物靶标,明确药物治疗疾病的机制,实质上也是一种新药研发的新策略。采用网络药理学发现新药的方法主要有两种形式,一是“老药新用”方式,二是通过挖掘网络中的关键节点和功能模块研发单分子多靶点药物,或多分子多靶点的复方制剂。

中药蕴藏着巨大的新药创制资源,是未来多靶点药物发现的源泉,网络药理学的研究符合中医药学对疾病本质的认识。网络药理学用于中医药研究,有利于辨识中药的有效成分及阐释中药的作用机制,为中药的研究发展提供理论依据,促进中药新药的研究开发,为中医药现代化的研究拓展新的思路。

 

(山东省中医药研究院   药理研究室  王平)