以經濟為導向的網絡藥理學與藥物發現研究進展

（白城醫學高等?？茖W校 吉林白城 137000）

近年來，我國乃至世界上新藥候選物轉化為臨床有效藥的速度都呈現出了明顯的下降趨勢，而這樣的狀況不但會影響到醫療行業的發展，同時有可能會危及到人民群眾的生命財產健康安全。為了避免這樣的狀況出現，在原有基礎上進一步做好藥物發現研究工作是非常有必要的。結合本文所討論的內容，網絡藥理學在藥物發現工作展開過程中的應用不但能輔助相關工作人員從新的角度認識到藥物的作用機制，同時能為新藥發現提供新的策略，因此，針對網絡藥理學在藥物發現中的應用和發展進行研究是非常有必要的。本文將基于網絡要藥理學中涉及到的基本理論展開論述。

一、網絡藥理學相關理論簡述

（一）系統生物學

結合現有定義來說，系統生物學主要是針對生物系統中所有的組成成分進行研究，并在一定條件下分析這些成分間關系的學科。在這一學科之中，所有生物體都可以被看作一個包含多個個體、多個層次并相互作用的復雜系統。在實際的研究過程中，系統生物學主要是將水平方向及垂直方向上的研究方法結合起來，進而得到更加完整、科學的研究結果，其中，水平方向上的研究主要是指對生物系統中多個層次、多種類型生物信息的考量，而垂直方向上的研究則主要是指針對時間因素的考量。對于本文所討論的藥物發現來說，在系統生物學相關理論的支持之下，這部分人員將能更好的認識到：盡管“dirty drug”對于單個靶點的親和性和可選擇性都不高，但在疾病網絡之中，這部分藥物將能作用于多個靶點，進而產生協同效應，整體的治療效果要優于單靶點藥物。

（二）網絡生物學

結合網絡生物學的定義，這一學科主要是借助網絡的概念、性質等對生物體中的各種生物分子及這些分子之間的作用進行抽象，進而在此基礎上構成一個生物網絡。對于這一網絡來說，度分布、聚集性以及魯棒性等都是描述其網絡性質的主要參數。結合藥物發現過程來說，只有生物網絡能達到穩態和平衡，機體才能處于健康狀態，若存在影響網絡平衡的因素時，那么生物就很有可能處于疾病狀態，藥物對于疾病的治療則應能達到重建生物網絡平衡的目標。

二、網絡藥理學在藥物發現中的應用現狀及進展

（一）提升治療靶點的發現及確認效率

上文中已經提到，對于新藥研發工作的展開來說，其實際效率是決定藥物發現研究能否發揮出預期作用的關鍵，而對于這樣的要求來說，傳統的藥物靶點發現研究主要采用“垂直式”研究方法，即主要針對個別分子進行研究。顯然，這樣的研究方式不但會導致耗時過長、投入較高等問題，同時也難以全面認識到靶點的功能。若在這樣的背景之下進入臨床階段，新藥就很有可能因為藥動學及其自身的毒性作用而難以在臨床上得到有效應用。

對于上述問題來說，網絡藥理學主要具備以下幾點優勢：首先，網絡藥理學自身具備整體性和系統性等特點，在這些特性的支持之下，研究人員將能更好的結合網絡藥理學的預測能力對靶點分子或靶點分子組合在整體生物網絡中的定位進行研究。其次，在網絡藥理學的支持之下，藥物靶點的發現和確認必然會更加迅速，通過這種研究模式的應用，新藥研發的成功率也將有效上升。

在應用網絡藥理學完成靶點發現及確認工作的過程中，研究人員應能認識到以下幾點事實：1、多靶標的成藥能力本質上優于單靶標。2、單靶點敲除對表型沒有作用。3、被預測為可能和相同化合物結合的靶標群優于單個可藥性靶標。結合現狀來看，在藥物靶點發現研究過程中，通過多種藥物-靶點數據庫、靶點預測工具等的應用，進入臨床試驗階段的新藥種類已經得到了大幅提升。

（二）對新藥研發過程進行指導

結合現有數據，網絡藥理學在藥物發現中的應用已經能夠說明以下幾方面事實：1、針對單一靶點的高選擇性藥物在臨床中的有效性和成功率與預期依然存在一定差距。2、部分被批準的藥物所表現出的選擇性要比預期的差。3、藥物-標靶網絡自身所具備的無標度特性表明單個蛋白具有功能障礙補償機制。

在傳統的新藥研發過程中，虛擬篩選方法主要關注的是藥物分子與靶點結合的親和力，而不能有效分析藥物分子對整個疾病系統的表型數據，對于復雜疾病來說，這種模式必然會導致新藥研發的有效性及成功率難以達到預期。通過網絡藥理學的應用，這些問題將能很好的得到解決。在新藥研發過程中，網絡藥理學將能在以下幾方面發揮自身作用：1、在網絡藥理學的基礎之上，藥物評價結果中將會包含不同靶點在生物途徑中的權重以及多個靶點部分抑制后的顯著有效證據，進而更全面的對藥物分子的實際作用效果進行分析。舉例來說，相關研究人員可以將多靶點對接研究的親和力預測與生物網絡有效性分析進行整合，進而在此基礎上對化合物的抗凝血活性進行評價。2、通過網絡藥理學的應用，研究人員將能更好的針對藥物聯合應用或多組分藥物使用過程中可能產生的不良作用進行分析，進而確保藥物單獨或聯合應用都是安全的。

結語

綜上所述，以經濟為導向的網絡藥理學在藥物發現中的應用能有效提升這一工作展開的實際效率，同時也能解決傳統研究方法中存在的速度慢、臨床應用效果不佳等問題，因此，在后續的發展過程中，相關研究人員應進一步針對網絡藥理學與藥物發現研究工作的結合方法進行分析，確保這一學科及相關理論能在新藥研制中最大化的發揮自身作用，進而達到促進我國醫療行業發展的最終目標。