赵建荣教授：基于网络药理学的中药复方对肾脏作用的研究思路
赵建荣教授：基于网络药理学的中药复方对肾脏作用的研究思路
近年来，网络药理学已经成为中医药研究领域的前沿和热点之一。内蒙古医科大学附属医院赵建荣教授分享了基于网络药理学的中药复方对肾脏作用的研究思路。
网络药理学的定义
网络药理学这个概念最早是2007年由Andrew L Hopkins提出。这项研究建立在高通量组学数据分析、计算机虚拟计算及网络数据库检索基础上，围绕生物学、生物网络构建和分析、连接性、冗余性和多效性等进行药物有效性、毒性、代谢特性的揭示。它的出现结束了“一个药物、一个靶标、一种疾病”为主导的传统药物研发模式，开启了一种多靶标与多种疾病间复杂网状关系的新研究模式。
网络药理学是一种跨学科的研究方法，旨在通过计算机技术和生物信息学手段，深入研究药物与生物系统之间的相互作用机制。以下是网络药理学的基本步骤：
确定研究药物和疾病
首先，需要明确研究的目标药物和对应的疾病。这一步是整个研究的基础，因为后续的所有步骤都将围绕这两个核心展开。药物成分分析
通过数据库(如TCMSP)或文献搜索，确定药物的化学成分，并筛选出具有潜在药理活性的成分。靶点预测
利用数据库(如SwissTargetPrediction)预测这些成分的靶点，即药物成分在生物体内作用的蛋白质或基因。疾病靶点收集
从OMIM、Genecards、Drugbank等数据库中收集与疾病相关的靶点信息。交集靶点分析
将药物成分的靶点和疾病的靶点进行对比，找出共同的靶点，即药物成分可能作用于疾病的靶点。构建网络图
利用软件(如Cytoscape)将这些信息整合，构建药物-成分-靶点的网络图，直观地展示药物如何通过多个靶点作用于疾病。PPI网络构建
将交集靶点的蛋白质相互作用(PPI)信息导入String数据库，构建PPI网络，进一步分析这些靶点之间的相互作用关系。功能富集分析
利用metascape等网站进行GO(基因本体)和KEGG(京都基因和基因组百科全书)富集分析，了解这些靶点在生物体内的功能和通路。结果可视化
将分析结果进行可视化处理，如制作图表和图像，以便更直观地展示研究结果。验证与实验
最后，可以通过分子对接、细胞实验等方法验证网络药理学的预测结果，进一步确认药物的潜在作用机制。
网络药理学的研究思路和方法包括数据获取与处理、网络构建与分析、药物预测与评估、功能注释与机制解析，以及网络模型的构建和优化等。这些方法的综合应用可以促进药物研发的效率和准确性，有助于加速新药的发现和优化。
中药复方
众所周知，中药复方由两味或两味以上药味组成，具有所含化学成分复杂、药理作用具有多靶点、多途径、多层次的特点，致使中药复方药理研究往往遇到中药物质基础不清、作用机制不明、研究基础与临床应用脱节等问题。然而，网络药理学讲究整体性、系统性、相互作用，所以网络药理学应用于中药复方就可以用来阐释中药作用机制、发现中药药效物质、活性组合物，为新药的发现与研究提供新思路。早在2003年，赵建荣、李晓玫等对有关中药复方的组合效应及量比关系、复方含药血清、复方化学成分研究、中药复方物质基础常用技术方法及应用前景等方面的最新研究进展进行了综述。
中药复方治疗肾病的研究思路
此次，通过列举肾脏病常用中成药益肾化湿颗粒的网络药理学研究，从而让大家加深对中药网络药理学的认识；益肾化湿颗粒是通过传统中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)，建立益肾化湿颗粒有效成分与靶点数据库；利用人类基因数据库(GeneCards)、人类孟德尔遗传综合数据库(OMIM)、遗传药理学与药物基因组学数据库(Pharm GKB)、治疗靶标数据库(TTD)和药物作用靶点数据库( DrugBank)，筛选慢性肾小球肾炎相关基因及靶点；利用蛋白质相互作用数据库(STＲING)进行蛋白质-蛋白质相互作用分析，筛选蛋白互作( PPI)网络得到核心基因；利用Cytoscape软件构建“关键活性成分-核心靶基因”网络；最后，利用基因本体( GO) 数据库进行功能富集分析，利用京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库进行信号通路分析。筛选出258个中药活性成分靶基因，2143个慢性肾小球肾炎靶基因，132个治疗慢性肾小球肾炎的益肾化湿颗粒活性成分靶基因，证实了其在治疗慢性肾小球肾炎方面的多靶点、多通路的整体性调节作用。
小 结
中药复方是以中医基础理论为指导，根据具体病证运用辩证论治及方剂配伍原则而组成，贯穿着中医思想特色。中药复方成分复杂，具有多成分、多途径、多靶点等特点。网络药理学已成为当前中医药现代化研究的新的技术手段，其系统性和整体性思维模式与中医药理论不谋而合。为进一步研究中药复方药效物质基础、作用机理以及新药研发提供新的思路和策略。
赵建荣 教授
内蒙古医科大学附属医院肾脏内科学科带头人
肾内科主任、二级主任医师、教授、硕士生导师
北京大学肾脏内科学博士
内蒙古自治区突出贡献专家
内蒙古自治区优秀科技工作者
第五批和十批草原英才肾病学团队负责人
中华医学会肾脏病学分会委员
内蒙古自治区医学会肾脏病学分会主任委员
中国医师协会肾脏病分会委员
中国医院协会血液净化管理分会委员
内蒙古医院协会血液净化管理专业委员会主任委员
内蒙古医师协会肾脏病分会副主任委员
主持国家自然基金1项和省厅级课题14项
擅长方向：原发性和继发性肾脏疾病、罕见肾脏病、肾脏替代治疗及中西医结合肾病的诊断和治疗。
本文原文来自《肾脏在线 Nephrology Online》