樊彩霞
摘要:2007年Hopkins,首先提出網絡藥理學。結合藥理學與網絡數據分析是Hopkins的科學理念。它是通過對藥物實施系統的觀察來干預疾病的網絡,從而對藥物的治病作用機制進行有效的預測,對藥物的有效性進行評估,并且通過相應的實驗去模擬和分析預測的藥理作用機制[1]。隨著經濟與科學的迅速發展制藥技術也取得了飛速的發展。以先進制藥技術研制成功的許多藥物在臨床治療疾病中發揮著非常重要的作用。并且隨著網絡藥理學的誕生研究人員的藥物研發模式在逐漸的從多靶點與復雜疾病關系角度轉變成一種新型的藥物研發模式,以此通過該模式研制的藥物治療更多的疾病。本文將從網絡藥理學研究進展,在中藥領域中的應用以及網絡藥理學發展前景方面進行綜述。
關鍵詞:網絡藥理學? 研究進展? 中藥
【中圖分類號】R28???????????? 【文獻標識碼】A???????????? 【文章編號】2107-2306(2021)12--01
常規的藥物治療基本是單一靶點的控制從而治療疾病。但是據研究報導藥物對一種疾病的干預情況效果一般,而且用于比較復雜而嚴重疾病的治療中治療效果較差。因此該種傳統藥物研發模式已經不在適用于復雜的疾病從而導致當前的藥物研制成功的效率非常低。所以在目前的新藥研制中要求研究人員做好更為復雜的疾病靶點,基因治療藥物的網絡藥理學研究。
1.網絡藥理學概述
網絡藥理學的理念一經提出就引起了藥理學界的高度關注。該學者在文章中提出“網絡藥理學”可以作為新型藥物研究模式。該理念以計算機技術,系統生物學,網絡生物學為基礎,融合了基因組學,蛋白組學,高通量組學數據分析等檢測技術揭示了藥物-基因-靶點-疾病相互作用的網絡關系,通過網絡關系預測藥物的作用機制,評估藥物的藥效,不良反應等從而尋找高校的藥物[2345 ]。
2.網絡藥理學的研究進展
目前對于網絡藥理學的研究人員較多并得出了多方面的研究成果。總結當前的研究進展主要如下兩點。其一為藥物的藥理作用機制的研究。例如在分析清肺消炎丸的主要化學成分方面,程彬峰等研究人員主要利用UPLC-MS,同時以數據庫為基礎模擬預測其構建的網絡藥物靶點,而后觀察其對肺炎相關基因表達的影響。實踐研究表明,該藥物的某些典型成分發揮抗炎效應的主要通過參與的信號通路有:FcepsionRI,Toll樣受體,NK細胞介導的毒性作用等。其二是對中藥學的研究。我國傳統中醫藥學推崇辯證治療,主要從整體角度確定疾病類型,采用方劑進行對癥治療。但是常規的中藥采用的試錯等方法在研究過程中極其復雜,難度較大,所以通過網絡藥理學則可以對中藥的作用機制進行準確的研究。
3.網絡藥理學在中藥研究中的應用
傳統中藥治療具有局限性,隨著網絡藥理學的發展中藥得罪治療效果得到了大大的提升。網絡藥理學的整體觀的概念不僅符合中藥多組分,多靶點,多途徑的治療機制可以達到提高藥物療效,減輕毒副作用的效果。
網絡藥理學主要用于尋找中藥藥效物質基礎。根據最新報道提出將網絡藥理學結合代謝組學作戰靴中藥有效成分對網絡靶標的靶標是病癥生物分子網絡,構建方劑病癥網絡。中藥藥效物質基礎通過靶標譜與病癥的聯系來發現。較多學者通過網絡藥理學進行靶點和潛在的化合物預測,對37個潛在的靶點網絡參數值比較,化合物-疾病靶點網絡圖闡明最有可能的抗乳腺癌活性的靶點是巨噬細胞集落刺激因子1受體。除此之外發現中藥木脂素類化合物在AD方面發揮很大作用的潛力。
中藥中的活性成分也可以運用網絡藥理學知識來預測其成分發揮作用的物質基礎和作用的分子機制。張王寧等在課題組前期研究基礎上利用TCMSP和TCMID數據庫對黃酮類成分進行篩選。結果表明期中有一種黃酮成分主要通過調節AGE-RAGE,MAPK等途徑涉及炎癥反應過程,氧化應激過程,凋亡等過程? 。 邵君傲等在研究中發現黃連總生物堿通過協同調節與炎癥反應,胰島素抵抗,糖脂代謝,胰島-β細胞相關靶點對糖尿病起到治療作用。
4.網絡藥理學在未來的發展前景
我國網絡藥理學發展不足十年,但是在中藥復方研究方面已經達到世界領先水平。網絡藥理學基于“疾病,基因,靶點,藥物”利用現代計算機技術發現了許多藥物的相互作用。然而網絡藥理學除了受理論技術方面的限制外,數據庫信息的不足限制了其科學性。目前網絡藥理學研究面臨的挑戰是研究集中在少數機構,一般大學難以開展,關于中藥藥效成分的數據有待進一步完善。其次是很多研究都集中在熱點藥物,小分子藥物作用靶點非常有限。最后不同藥物在不同人體不同組織中均有較大差異,因此預測的靶點難以驗證其準確性。面對這些挑戰在未來的研究中首先需要對生物信息數據庫繼續加強完善,以此加快我活著中藥學的穩步發展。其次是構建健全的疾病生物信息網絡,以便在相關疾病預后時可以構建干預疾病的網絡模型,準確分析疾病的分子基礎從而有效的治愈疾病。
5.結束語
近年來研究人員通過研究網絡藥理學,對于機體的作用情況進行了動態化的全面把握,在藥物研發以及中藥學等領域中有著比較成功的應用,打破了以往固有的藥物研發理念,將藥物作用機制進行了合理的整理。但是當前該理念研究期間存在著一些難題,在未來得研究中需要研究人員根據問題進行研究,提高網絡藥理學的研究價值。
參考文獻:
[1]朱冬寧,陳馳,王淑美,王穎芳.網絡藥理學在中醫藥研究領域的應用進展[J].廣東化工,2018,45(07):157–158.
[2]WANG N, ZHENG Y,GU J,et al. Network-pharmacology based validation of TAMS/CXCL-1 as key mediator of XIAOPI formula preventing breast cancer development and metastasis [J]. Sci Rep,2017,7(1):14513.
[3]LYU M,YAN CL,LIU HX,et al. Network pharmacology exploration reveals endothelial inflammation as a common mechanism for stroke and coronary artery disease treatment of Danhong inj ection[J]. Sci Rep,2017,7(1):15 42 7.
[4] HONG M,LIS,TAN HY,et al. A network-based pharmacology study of the herb-induced liver inj ury potential of traditional hepatoprotective Chinese herbal medicines[J].Molecules,2017,22(4):1-1 4.
[5] YUE SJ,XIN LT,FAN YC,et al. Herb pair Danggu-i Honghua:Mechanisms underlying blood stasis syndrome by system pharmacology approach[J].Sci Rep,2017,7:40318.
[6]解靜,高杉,李琳,等.網絡藥理學在中藥領域中的研究進展與應用策略[J]. 中草藥,2019,50(10):2257-2265.
[7] 劉志華,孫曉波.網絡藥理學: 中醫藥現代化的新機遇[J]. 藥學學報,2012,47(6):696–703.
[8]QI Q,LI R,LI H Y,et a1.Identification of the anti—tumor activity andmeehanisms of nuciferine through a network phammcology 8p— proaeh[J].Acta Pharmaeol Sin,2016,37(7):963—972.
[9]HAN Z,ZHI Y Y,Yu X W,et a1.Network pharmacology—based screening of the active ingredienls and potenlial targets of the genus of Pithecellobimu nmrthae f Britton&Killip1 Niezgnda&Nevl for appli— cation to Alzheime,s disease『J].Natural Product Researeh,2019, 33(16):2368—2371.
[10]張王寧,高耀,李科,等. 基于網絡藥理學的黃芪總黃酮治療腎病綜合征的機制研究[J]. 藥學學報,2 0 1 8,5 3 (9):1429- 1441.
[11] 邵君傲,李佳川顧健,等.基于網絡藥理學的黃連總生物堿防治糖尿病的作用機制研究 [J].中藥材,2019 ,42 (6 ):1 3 7 4- 1 3 7 9.
[12]辛衛云,白明,苗明三.基于網絡藥理學的巾藥研究及巾成藥二次開發模式探討[J].中醫學報,2016,31(1):92—95.