网络药理学的应用研究与发展

网络药理学的应用研究与发展网络药理学是近年来研究较热的一门新兴的药理学分支学科。网络药理学是基于系统生物学的原理阐释疾病发展的过程，进一步利用网络平衡的整体观来认识药物与机体相互作用的一门学科，具有“多基因、多靶点”的特点，开创了一种多靶点与多种疾病间复杂网状关系的新型模式，在复杂疾病发病机制及治疗靶标的研究方面具有重要的应用价值。随着现代人类社会文明的发展，人类疾病谱发生了很大的变化，肿瘤、心脑血管疾病、糖尿病等复杂疾病愈发威胁着人类健康的发展。复杂疾病的发生及发展与机体调控网络中多个基因和信号通路息息相关，仅根据单一作用靶点难以达到良好治疗的效果。在汉斯出版社《比较化学》期刊中，有论文结合网络药理学要点，介绍网络药理学的研究方法及应用进展，为药理学领域的深入研究拓展新的思路。网络药理学的研究思路一般分为两个步骤：一个是以公开发表的已有数据和公共数据库为依据，对特定药物作用机制进行预测，从而建立网络预测模型，然后预测药物作用的靶点，从生物网络平衡的角度对其药物作用的药理学机制进行解析。第二个步骤是进行实验来验证所建立的网络预测模型。以上两个步骤的实施需要相关的技术，这些技术具有相似的特点，主要为可高通量、定量、灵敏、快速、简便、可靠地获取大量数据等，现有的相关技术主要包括高通量技术，分子相互作用技术，网络分析技术等。人体是一个复杂的网络整体，疾病的发生发展一般为多种因素综合作用的结果，单一靶点的药物治疗模式已经不能满足多途径、多靶点的疾病治疗的需要，不能满足复杂疾病的治疗要求和目的，因此，开发组合药物成为迫切要求。组合药物是一种以产生更好疗效为目的的药物组合，网络药理学的提出和发展为组合药物提供了强有力的理论依据和技术支撑。在很多学者的努力下，网络药理学发展演绎了用于疾病基因预测、药物靶标预测、疾病分子机制挖掘及药物作用机制挖掘和药物组合设计等方面的算法。这些网络药理学相关数据库的构建，相关算法和软件的开发和应用为组合药物的开发和药物相互作用的预测提供蛋白、基因、靶点、化学成分及相互作用等基本信息，同时为组合药物的设计提供方法和手段。网络药理学为分析药物作用提供了全新的角度，可以通过生物学网络中节点的连接和关系来分析网络特性，进一步阐明药物作用机制。网络药理学在组合药物及中药研究中已取得了一定进展，必将有力推动中医药传承与创新发展。