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网络药理学笔记——基础篇

 虫虫的P视界 2024-01-23 发布于重庆
  1. 网络药理学的发展历程简介(文献参考)

    1) Watts, D.J., Strogatz, S.H., Collective dynamics of ' small-world"networks, Nature, 1998,393:440-442

    2) Barabasi, A.L., Albert, R., Emergence of scaling in random networks, Science, 1999, 286:509-512

    3) Barabási AL, Oltvai ZN. Network biology: understanding the cell's functional organization. Nat Rev Genet. 2004 Feb;5(2):101-13.

    4) Barabási AL, Gulbahce N, Loscalzo J. Network medicine: a network-based approach to human disease. Nat Rev Genet. 2011 Jan;12(1):56-68.

    2011年提出:“网络医学”——用网络分析的方法研究人类复杂疾病

    5) Hopkins AL. Network pharmacology: the next paradigm in drug discovery. Nat Chem Biol. 2008 Nov;4(11):682-90.

    2008年提出:“网络药理学”

    中药具有多组分、多靶点的特点。

    中药的效应是中药有效分子组合对机体生物分子网络进行广泛调节的综合结果。

    6) Li S, Zhang ZQ, Wu LJ, Zhang XG, Li YD, Wang YY. Understanding ZHENG in traditional Chinese medicine in the context of neuro-endocrine-immune network. IET Syst Biol. 2007 Jan;1(1):51-60.

    7) Zhao J, Jiang P, Zhang W. Molecular networks for the study of TCM pharmacology. Brief Bioinform. 2010 Jul;11(4):417-30.

    8) Li S, Zhang B. Traditional Chinese medicine network pharmacology: theory, methodology and application. Chin J Nat Med. 2013 Mar;11(2):110-20.

    9) Jing Zhao,Jian Yang,Saisai Tian,Weidong Zhang.A survey of web resources and tools for the study of TCM network pharmacology[J].中国电气与电子工程前沿:英文版,2019,7(1):17-29. 

    10) 牛明,张斯琴,张博等.《网络药理学评价方法指南》解读[J].中草药,2021,52(14):4119-4129

  2. 网络药理学的术语介绍    (参考来源:网络药理学评价方法指南)

    网络药理学

    融合系统生物学、生物信息学、网络科学等学科,从系统层次和生物网络的整体角度出发,解析药物与治疗对象之间的分子关联,揭示药物的系统性药理机制,从而指导新药研发和临床诊疗,是人工智能和大数据时代药物系统性研究的新兴原创学科。

    网络靶标

    生物分子网络中,能够机制性关联药物与疾病,并定量表示药物整体调节作用机制的网络关键环节,包括关键分子、关键通路或关键模块等。

    物质基础

    药物所含化学成分及其相关属性,包括化学物质的名称、类型、理化属性、药代动力学参数等。

    药物靶标

    体内能被药物作用的生物分子,包含蛋白质(Protein) 、核糖核酸(RNA) 、脱氧核糖核酸(DNA)等。

    网络分析

    针对疾病相关或药物干预的生物分子网络进行深度分析和挖掘,包括网络基本分析(度、介数、聚集系数等网络基本参数)和网络深度分析(网络模块、网络动态分析等)。

    生物功能注释

    针对疾病相关或药物干预的生物分子网络,应用生物信息学方法,进行生物通路(Pathway)、基因本体(GO)等功能注释与富集。

    生物功能预测

    基于网络分析的规律性结果,应用生物信息、人工智能等进行功能预测。

  3. 中药网络药理学的核心问题

    为什么用网络方法研究复杂疾病和中药药理学?

    1.通过网络建立研究对象之间的联系

    2.(网络)结构反应(生物系统)功能

    3.传播和扩散:网络中部分节点所受的影响通过边扩散到其他节点

    复杂疾病和中药药理学研究中关注的核心问题

    1.数据获取:兴趣分子(包括活性化合物、疾病基因、药靶蛋白、代谢产物等)的获取

    2.数据分析:兴趣分子所影响的生物学过程和子网络的识别;重要靶标和通路的识别

    3.结果验证:重要靶标、通路、药物效应的实验验证

  4. 中药网络药理学的研究路线

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