中医“异病同治”理论的网络药理学阐释
TCMTheoryof″HomotherapyforHeteropathy″BasedonNetworkPharmacology
刘峥嵘1,2,林思濠1,2,缪思怡1,2,郑岚2,林伟杰3,马诗瑜2△,卞晓岚2△
(1.上海健康医学院药学院;2.上海交通大学医学院附属瑞金医院;3.广东省珠海市人民医院·暨南大学附属珠海医院)
*基金项目:上海市2022年度“科技创新行动计划”启明星项目[沪科〔2022〕80号];2021年上海市“医苑新星”青年医学人才培养资助计划[沪卫人事〔2022〕65号];上海交通大学“交大之星”计划医工交叉研究基金青年项目[YG2022QN015]。
摘要
关键词:网络药理学;中医;异病同治;中药
Keywords:networkpharmacology;traditionalChinesemedicine;homotherapyforheteropathy;Chinesematerialmedica
中图分类号:R932;R285.5文献标志码:A
“异病同治”属中医基础治疗手段,首见于《黄帝内经》,《伤寒杂病论》中也记载了大量“异病同治”的辨证论治实践和方法。“异病同治”是指因不同的疾病在其发展过程中出现了相同的病证,故选择同种治疗方法的原则,其核心思想在于“辨病”与“辨证”结合,即病异、同证、同治。如久泻脱肛、子宫下垂、胃下垂属不同疾病,但中医学认为三者均为中气下陷证,故可采用具有升提中气功效的补中益气汤进行治疗。近年来,“异病同治”理论在中医临床治疗中有着重要指导作用,是中医药发展过程中不可或缺的一部分。在此,对中医“异病同治”理论的网络药理学进行阐释。
1研究现状
“异病同治”理论虽应用于中药复方对证治疗历史悠久,但中药复方/制剂具有多成分、多途径、多靶点协同作用的特点,故直观、全面地阐释其药效物质基础和作用机制很有必要。网络药理学包含了系统生物学、药理学、生物信息学等交叉学科,基本思路是通过疾病-基因-靶点-药物互作网络,经过拓扑参数分析及蛋白互作网络(PPI)等可视化操作,详细阐明药物的作用靶点、作用机制及生理、病理过程等,探索药物对疾病网络的影响与干预。这种多层次、多角度的研究策略与传统中医药的系统性与整体观不谋而合,中医“异病同治”理论的网络药理学研究也越来越多,其研究现状见表1。
2研究思路
2.1筛选中药复方有效化学成分
在中药成分数据库中查找中药复方的化学成分,以口服生物利用度(OB)≥30%和类药性(DL)≥0.18为筛选指标。除OB和DL外,还有很多其他药学和生物特性影响化合物的活性,如有研究将人结肠癌细胞系Caco-2细胞渗透率≥-0.04纳入筛选条件,主要考虑胃肠道的吸收作用。故在筛选和最终确定有效化学成分时需仔细考虑各因素对化合物的影响,同时也应考虑疾病因素。
在化合物靶点/靶标数据库中查找有效化学成分对应的靶点/靶标,在疾病靶点/靶标数据库中查找与疾病对应的靶点/靶标,取药物靶点/靶标与疾病靶点/靶标的交集,作为潜在靶点/靶标。校正靶点/靶标的基因名称,整合、去除重复靶点/靶标或无对应有效化学成分的靶点/靶标。
2.3挖掘靶点/靶标的蛋白质相互作用和生物功能
2.4探索有效成分与靶点/靶标的结合度
将网络拓扑结构中等级值较高的药物活性成分与疾病靶点/靶标进行分子对接,找到底物分子和受体分子的最佳结合位置及结合强度,最终获得配体和受体的结合优势构象,以更立体和明确地阐明中药复方“异病同治”的分子机制。
2.5研究思路流程
详见图1。
3研究方法与工具
3.1靶点/靶标查询
3.2生物网络的构建与分析
构建:生物网络的构建和分析主要是为了说明药物与疾病之间的关联性,故阐述“异病同治”理论的网络药理学关键在于生物网络的构建和分析。构建PPI获取蛋白相互作用关系时,可从String数据库中获取多个蛋白间的PPI。将前期收集的互作网络进行整合,通过可视化软件(Cytoscape,Pajek,GUESS,WIDAS等)可直观地呈现相互联系的网络节点。节点可被定义为活性成分、靶点分子、药物、疾病等,是生物网络结构的核心。当节点间存在相互作用时,则使用边进行连接,如基因调控相互作用、基因共表达等。
3.3分类模型的构建
尽管上述5种分类构建模型被广泛应用于毒理学研究,但这些算法是高效、稳定的,故在“异病同治”的网络药理学领域也具有应用前景与可行性。
3.4信号通路与生物功能富集分析
3.5分子对接技术
4展望
综上所述,虽然中医“异病同治”理论的网络药理学研究仍处于初步阶段,但随着数据库信息的不断完善、分类模型的优化与改良、实验结合多组学数据等措施的实施,未来的研究将加深人们对中医治疗复杂疾病的了解与认识,并结合中医证候开拓“异病同治”的研究思路,推动中医药的传承与创新,加快中医药现代化和国际化的进程。
参考文献:略。
作者简介:
第一作者:刘峥嵘,男,大学本科,研究方向为医院药学。
△通信作者:马诗瑜,女,硕士,主管药师,研究方向为生物信息学和医院药学;卞晓岚,女,硕士,主任药师,研究方向为医院药学。
该文完整发布于《中国药业》杂志2022年7月5日出版的第31卷第13期第1~6页。
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