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系統生物學概念范文1
系統生物學是旨在從整體高度理解生物系統的新的研究領域，代表21世紀生物學的未來。隨著系統生物學的發展及其理論的突破，將會對醫學研究產生重要的影響。如果將中醫藥的研究與系統生物學相結合，將有可能從系統的角度詮釋中醫藥多靶點、平衡調理、標本兼治的治病機理和分子機制，為中醫藥研究提供新的思路。
1 系統生物學與中醫學
中醫學是生命科學的一個組成部分，以整體觀、辨證論治、方劑干預為鮮明特色，是一門應用信息進行調控(通過測定和改變系統的輸入和輸出來調節系統的狀態)，并將其作為主要醫療手段的醫學[1]。中醫對接診的患者首先采取以外揣內的方法，通過四診獲取人體處于何種狀態的信息，再通過各種辨證方法對這些信息加以分析，最后按照中藥性味及方劑中最佳配伍的信息組合進行組方，用以調動機體這個復雜系統的自修復能力，把人體不平衡的病理狀態調整到平衡的最佳狀態，抵御外部入侵，從而使之向健康狀態轉化。這種“整體觀”、“動態觀”、“辨證觀”是中醫理論的特色，與系統生物醫學有著共同的哲學基礎，研究思路也不謀而合。因此，中醫的發展可以借鑒系統生物醫學等現代生命科學成果，從更高層次的信息流上去開展研究。
中醫學的整體觀雖然具有系統科學的思想，也具有一定的優越性，但在幾千年的自身發展過程中，仍駐足于哲學和經驗的層次上，以陰陽、五行、氣血等概念闡述人體生理病理變化，并未“自上而下”地繼續下去，缺乏物質作用基礎的局部分析研究，屬于“黑箱操作”，在它指導下的整體調節也只是“知其然，不知其所以然”的過程，沒有揭示事物的內在本質，無法解釋系統內部組成成分和動力學過程。而系統生物學“系統整合”的觀點與中國傳統醫學的“整體觀念”，在核心思想上具有高度相似性，但系統生物學研究仍以還原論為主，是從最簡單的系統，如單個細胞入手進行研究，再將多個簡單的系統通過研究網絡，“自下而上”地構建出完整而復雜的人體生命系統，把人體生物系統化為“白箱”，不僅要了解系統的結構和功能，而且還要揭示出系統內部各組成成分的相互作用和運行規律。因此，系統生物學的思路恰好能夠彌補傳統醫學的缺陷，以促進傳統醫學的完善并向真正系統醫學方向發展。
2 系統生物學與中藥
2.1 中藥的系統性
中藥作為一個復合體系，多是配方使用，作用靶點多，涉及多個基因和細胞，從整體上調節人體的平衡和內環境的穩定。其有效性的物質基礎是其中所含的化學成分，也正是這些同類及不同類的化學成分(或組分間)相互作用、相互配合，才表現出了四氣、五味、歸經、升降浮沉、毒性等藥性。中藥組方后，單味藥的活性成分重新組合，或生成新的有效物質，或相互協同而增加療效，或相互拮抗而降低療效，或減小毒性，或增加毒副作用等，從而構成了新的更高一層的系統，并在與人體作用時，其活性成分與靶系統之間發揮強大的系統與系統的作用。
正是中藥的這種系統性決定了僅以提取有效成分、以單體療效來評價中藥整體療效或復方研究的只拆不合的方法，必然無法得到其本質屬性。所以，中藥既需要研究單味藥及復方中各化學成分的理化性質及生物活性，又需要研究化學成分間的反應規律及與人體作用的靶系統和其協同作用方式。西方醫學對中藥復方的研究方法往往是采用“解剖麻雀”的方法拆方試驗，以期最終找出作用明確的活性成分，但不能反映方劑中藥物的君臣佐使配伍規律。因此，中藥要想繼續保持強大的生命力，既不能囿于“整體觀”而拒絕發展，也不能僅停留在提取、提純有效成分的水平上，而應該以中醫藥理論為指導，借助現代生物醫學的研究方法，上升到對中藥系統性的研究，以建立一個全新的與現代學科同質的理論體系。
轉貼于
2.2 中藥復方
中藥復方體現了中醫學的整體觀念和辨證論治思想，對藥物的合理選擇體現了君臣佐使等配伍理論，通過綜合調節機體的機能和平衡，祛邪扶正、標本同治等發揮作用。但臨床使用的多數中藥及中藥復方不被西方醫學界認可，而這些中藥復方又是中國傳統醫學中的精髓。中藥復方藥效成分群與人體之間存在非線性的復雜作用關系。中藥復方作用機理和配伍評價的研究必須牢牢把握中藥復方作用的整體性特征，這種整體性本質上體現為中藥與人體兩個復雜系統的相互作用，并形成一個更高級的系統整體。只有在中醫藥理論指導下，結合現代科學技術，深刻地揭示這兩個系統間的相互作用關系，才能全面深入地闡明中藥復方配伍理論、作用機理及其藥效物質基礎。
中藥復方的作用是由多種活性成分分別作用于不同器官和不同靶點，相互協同，對機體從生理病理上進行調理，經整合調節而發揮復方的綜合療效，因此，復方中藥應作為一個整體進行研究。為了建立能評價復方中藥質量的新方法，我們有必要引入化學物質組學理論，因其可以從分子水平的物質基礎和作用機理層次揭示中藥復方配伍規律，來開展方證相應的中藥復方配伍研究。通過化學物質組學表征藥物干預系統的組成及相互關系，通過系統生物學刻畫生物系統的應答過程，進一步整合分析兩個系統間的交互關系，即系統揭示化學物質組的變化與生物系統應答的時空響應的相關性，實現方-證信息的關聯。
3 結語
系統生物學作為21世紀最前沿的科技之一，代表著新生的事物，具有強勁的發展勢頭，符合自然科學發展的根本規律。中醫藥學整體性思想和用藥規律與系統生物學具有相通性，若中醫藥的研究能與系統生物學方法相結合，必將把中醫藥的研究再次推向科學發展的前沿，成為中醫藥現代化最重要的研究方向之一。
系統生物學概念范文2
關鍵詞：穴位敷貼療法；作用機理；中醫藥系統生物學；綜述
DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2017.03.033
中圖分類號：R245.9 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5304（2017）03-0134-03
Research Review of Functional Mechanism of Treatment by Way of Pasting TCM on Acupoints HE Yan-ping1， XIAO Xiao-qin1， DENG Gui-ming2， OUYANG Lin-qi2， CHEN Zhen2， ZHANG Zhi-guo2 （1. Hunan University of Chinese Medicine， Changsha 410208， China； 2. First Affiliated Hospital of Hunan University of Chinese Medicine， Changsha 410007， China）
Abstract： Treatment by way of pasting TCM on acupoints has a long history and the clinical efficacy is determined. In this article， based on the concept of TCM wholism and meridian theory， the mechanism of acupoint pasting therapy was expounded from the aspects of medicine effects on local stimulation of the body， meridian conduction， medicine transdermal absorption. Combining with the research hot spots of modern medicine transdermal delivery system， metabolomics， and efficacy material， this article proposed a new study mode of systems biology of TCM.
Key words： acupoint pasting therapy； mechanism of action； systems biology of TCM； review
穴位N敷療法最早見于《五十二病方》，是以中醫理論為基礎，以整體觀念和辨證論治為原則，根據經絡學說，選取一定的腧穴，并采用適當的藥物進行貼敷，通過經絡刺激與藥物的作用，調理臟腑陰陽，疏通經絡氣血，從而達到預防和治療疾病目的的一種療法[1-3]。
穴位敷貼療法是中醫外治法的特色，目前在臨床上已經廣泛應用于內、外、婦、兒等科急慢性疾病，療效肯定，尤其對肺系疾病如哮喘、慢性支氣管炎、過敏性鼻炎防治效果顯著[4-8]。
穴位敷貼療法作用機制非常復雜，在國內外研究者對中藥穴位給藥機制進行的初步研究中，一般認為是藥物透皮吸收和經絡系統對人體調節的雙重效應[9]。本文主要從以下3方面論述穴位貼敷療法作用
基金項目：國家中醫藥管理局中藥炮制學重點學科（2012年）；湖南省中醫藥管理局重點項目（201443）；湖南省教育廳重點項目（13A067）；張志國全國名老中醫藥專家傳承工作室建設項目（2016年）
通訊作者：肖小芹，E-mail：
機理，為今位貼敷療法的臨床應用和實驗研究提供依據。
1 對機體的局部刺激
即相當于藥物灸療法，使局部血管擴張，促進血液循環，并通過神經反射，激發機體的調節作用?，F代研究表明，當藥物作用人體穴位后，使該穴位的組織結構、皮膚、神經、血管、淋巴均發生一定的變化，某些中藥能刺激穴位使局部的溫度增高，毛細血管擴張，有利于藥物成分通過皮膚穿過毛孔不斷地進入淋巴液、血液，從而發揮其藥理作用。穴位敷貼還可能通過刺激機體局部以及藥物的吸收、代謝對機體的有關物理和化學感受器產生影響，直接反射性地調整大腦皮層和植物神經系統的功能，通過細胞免疫和體液免疫增強抗病能力，從而達到防病治病的目的[10-11]。
但目前中藥藥效成分及經絡調節機制尚未闡述清楚，尋找其他途徑的研究方法對于揭示中藥穴位貼敷給藥的機制更有意義。而從中藥藥效物質基礎和代謝組學探求中藥藥效物質基礎已經成為當今中醫藥界乃至整個藥學界關注焦點問題[12]。劉莉等[13]通過超高效液相色譜結合高分辨率質譜聯用（UPLC-Q-TOF- MS）技術研究中藥穴位貼敷治療豚鼠尿液代謝物圖譜，初步確認部分哮喘發作潛在的生物標志物和治療哮喘潛在的生物標志物。該研究建立了基于豚鼠尿液的UPLC-Q-TOF-MS代謝組學研究方法，初步闡釋了中藥穴位敷貼治療哮喘的代謝組學機制和中醫穴位敷貼透皮給藥的內涵。研究結果對用現代生物科學技術解釋傳統中藥制劑理論有一定的啟發作用。
2 穴位刺激及經絡傳導
研究表明經絡和穴位不同于血管和血液，它可以使藥物直接到達相關臟腑發揮作用，而不是像血管和血液將藥物廣泛分布到全身[10]。各種病邪侵犯人體，臟腑功能受損，導致經絡澀滯，郁而不通，氣血運行不暢，引起各種疾病，此時可能在經絡循行部位尤其在其所屬腧穴部位出現麻木、疼痛、紅腫、結節或特定敏感區及與經絡相關臟腑的疾病等異常情況。用中藥貼敷相關穴位，激發經氣，既有穴位刺激作用又通過經絡傳導，使藥物充分發揮其功效。改善經絡氣血的運行，糾正臟腑的陰陽失衡，對五臟六腑的生理功能和病理狀態具有良好的治療和調整作用，從而達到抗御病邪，保衛機體的作用[14]。腧穴作為臟腑氣血匯聚之所，有其獨特的生理功能，現代醫學研究還認為，經穴對藥物具有外敏感性和放大效應，經絡系統是低電阻的運行通道，因此，藥物貼敷于特殊經穴，能迅速在相應組織器官產生較強的藥理效應，起到單相或雙相調節作用[11]。
3 透皮吸收
藥物貼敷于相應穴位后，經皮膚滲透吸收，進而通過血液循環最終到達臟腑經氣失調的病所，發揮藥物的“歸經”和功能效應，從而產生治療疾病的作用[15-17]。
中藥經皮給藥系統（TDS）是將中藥或中藥提取物與適當基質和/或透皮吸收促進劑混合后，敷貼于皮膚表面或相應穴位以起到治療作用[18]。穴位貼敷與TDS概念不謀而合，因此對TDS和中藥體外透皮吸收的研究對揭示中藥穴位給藥機制具有重要意義。穴位敷貼具有經皮給藥的優點，不僅可以避免因口服給藥導致胃腸內消化酶對藥物的分解作用和肝臟的首過效應，還可以通過控制藥劑輸送的速率，產生持續穩定的血藥濃度，降低藥物的毒副作用，減少給藥次數，經濟安全，簡便易行。故將中藥經皮給藥與穴位功能結合起來研究其作用機理可以發揮更大的優勢。
傳統的穴位敷貼給藥局限于丸、散、膏、糊等制劑，藥物的溶解率不高，且有效成分難以迅速充分透皮透穴吸收利用，限制了藥效發揮和進一步研究應用[19-20]。國內外研究者從物理促滲、化學促滲劑促滲和劑型因素3方面進行了中藥經皮給藥促滲技術的研究[21-24]，取得了很好的效果。本課題組曾對咳喘穴位貼散進行了質量控制研究及劑型改進，采用超臨界CO2萃取技術提取了咳喘穴位貼散配方藥物的有效部位[25]。在處方確定的基礎上優選了基質的配比組成，篩選了1%氮酮為貼片透皮促進劑，對貼片的成型性進行了研究，采用熱熔法制備了新型咳喘穴位貼片[26]；并進行了貼片體外透皮吸收和釋放性研究以及2種劑型的體外透皮特性比較研究[27]。這些工作都表明利用現代科學和實驗技術可以進一步促進穴位敷貼藥物的滲透吸收，更好發揮其藥理作用，為穴位敷貼進一步的研究與開發利用提供了扎實的基礎。
4 展望
中藥穴位敷貼療法以中醫整體觀念和經絡學說為指導，既有藥物本身的滲透吸收作用，又有藥物對穴位的刺激作用以及經絡穴位的傳導功能，它們之間相互影響、相互作用、相互補充，共同發揮整體疊加治療作用。中藥通過多成分、多靶點、多環節的整合效應而發揮其綜合作用的優勢。但傳統的中醫藥理論只對方藥效果給出直觀和取象比類的說明，沒有藥效物質成分，也沒有揭示產生藥效的過程和機制，且中醫理論沒有指出疾病的病因病理的物質基礎，有一定的局限性。近年來，中醫藥研究在國內外得到空前的重視和發展，各種現代科學和高新技術介入傳統中醫藥研究開發，給中醫藥帶來了新的發展機遇。系統生物學在目前中醫藥方法學創新研究中最受關注，系統生物學以整體性研究為特征，以整合多種組學信息為手段，力圖實現從基因到細胞、組織、個體的各個層次的整合，是當前復雜生命體系研究中比較公認的思維方式和研究手段，中醫藥同樣是一個復雜的系統，其理論中最具特色的“整體觀”“辨證觀”“動態觀”，與系統生物學的研究思路十分一致。因此，積極引入系統生物學的新思路、新方法，將可能成為推動中醫藥的現代化探索一個突破口，也開辟了系統生物學研究的一個新興領域――中醫藥系統生物學。因此，以中醫藥理論為指導，結合現代科學分析與生物信息學技術，基于中醫藥系統生物學模式進行探索，加強基礎研究，從藥效物質組學、代謝組學等方面研究中藥穴位敷貼療法治療疾病的藥效物質基礎及作用機制，將可能發現穴位敷貼藥物藥效作用的活性分子群、作用機理及可能作用靶點，實現藥效物質基礎與作用機制研究的一體化?；谂R床療效確切的咳喘穴位貼散，同時對傳統敷貼進行劑型和制作工藝的改革，借鑒現代透皮給藥的新技術、新方法，研制高效、新型的外用敷N藥物，將有更廣闊的市場前景。
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系統生物學概念范文3
藥物承擔著防治疾病、提高人們健康水平的作用,同時,醫藥產業也已成為社會經濟建設不可或缺的部分。傳統藥物的發現主要集中于單一靶點的高特異性抑制劑。然而,通過大規模功能基因組研究證實,只有不到10%的單基因敲除具有治療價值[1],而且,單一分子靶點的高特異性藥物對復雜疾病通常難以獲得良效,傳統新藥研發遵循的“單基因-單靶點-單疾病”的線性模式遇到巨大瓶頸及嚴峻挑戰。資料顯示,美國食品藥品管理局(fda)2010年僅有21種新藥通過評審,歐洲藥品管理局(ema)也僅批準了14個新藥[2]。新藥在ⅱ期和ⅲ期臨床試驗中因缺乏有效性和出現非預期的毒性所導致的新藥失敗率高達30%[3],使整個制藥業在持續繁榮后陷入困境。中醫藥在診斷上注重整體的和功能的動態變化,治療上強調辨證論治,通過中藥等在整體水平上的調節,治療局部性病變和恢復整體功能平衡,獲得治療效果[4]。因此,藥物的研發和機制研究亟需借鑒中醫藥的診療思路,從整體出發,“多基因-多靶點-復雜疾病”模式著眼,尋求新的研究途徑。1 網絡藥理學的概念
隨著組學技術的發展完善,系統生物學[5]及多向藥理學[6]已廣泛應用于多種疾病及藥理、毒理等研究。2007年,hopkins[7-8]率先提出并系統地闡述了網絡藥理學(network pharmacology)的概念,網絡藥理學是基于系統生物學的理論,對生物系統的網絡分析,選取特定信號節點進行多靶點藥物本文由收集整理分基金項目：國家自然科學基金面上項目(81073134)；國家中醫藥管理局重點學科項目(國中醫藥〔2012〕62號)；上海市教委重點學科項目(j50301)；上海市科委項目(12401900401)通訊作者：蘇式兵,e-mail：shibingsu07@163.com子設計的新學科,是建立在高通量組學數據分析、計算機虛擬計算及網絡數據庫檢索基礎上的生物信息網絡構建及網絡拓撲結構分析策略和技術基礎上的科學思想和研究策略。與傳統藥理學的最大區別在于,網絡藥理學是從系統生物學和生物網絡平衡的角度闡釋疾病的發生發展過程、從改善或恢復生物網絡平衡的整體觀角度認識藥物與機體的相互作用并指導新藥發現,強調對信號通路的多途徑調節,提高藥物的治療效果,降低毒副作用[9]。
多數情況下,疾病發生的分子機制是細胞內調控網絡的異常所致,復雜性疾病是由多基因、多功能蛋白相互作用紊亂而形成的疾病網絡[10]。新藥研發的策略應是發現如何干預疾病的病理網絡,需要對多種基因及其調節蛋白的干擾才能影響疾病網絡[11]。研究發現,在腫瘤、精神疾病和抗感染等治療過程中,具有多靶點藥理作用的藥物比單靶點藥物具有更好的療效[12]。2 網絡藥理學的研究思路
目前,網絡藥理學的研究思路通?？煞譃閮深悾阂皇歉鶕矓祿旌凸_發表的已有數據,建立特定藥物作用機制網絡預測模型,預測藥物作用靶點,并從生物網絡平衡的角度解析藥物作用機制。如gu j等[13]運用虛擬篩選和網絡預測技術對大黃二蒽酮a、大黃二蒽酮c、番瀉苷c等幾種從未報道過具有抗2型糖尿病作用的成分進行預測并獲得成功,yan j等[14]也成功利用該技術對麻黃湯新藥理作用進行了預測。二是利用各種組學技術以及高內涵和高通量技術,采用生物信息學的手段分析和構建藥物-靶點-疾病網絡,建立預測模型,進而解析所研究藥物的網絡藥理學機制。如運用網絡靶標預測中藥方劑六味地黃丸適于治療的疾病和機制[15],以及對復方丹參方的網絡藥理學研究[16]。3 網絡藥理學的研究技術3.1 數據的獲取和驗證
網絡藥理學研究中與實驗相關的環節有兩個[17]：一是基于實驗結果構建網絡所需基本數據的獲取,二是對所建立的網絡預測模型進行實驗驗證,這兩個環節涉及的技術均應具有高通量、可定量、靈敏、快速、簡便、可靠地獲取大量數據的特點。目前,網絡藥理學研究所涉及的相關技術除了組學(基因組、蛋白質組、代謝組和元基因組等)技術外,主要包括高通量和高內涵技術、雙高通量基因表達檢測技術和分子相互作用技術。3.1.1 高通量/高內涵技術 該技術是指在保持細胞、組織或整體動物結構和功能完整性的前提下,一次性檢測成百上千個處理且同時檢測被篩樣品對活細胞、組織或整體動物多個表型的作用,具有均質、多維表型檢測、實時動態監測和可視化的特點。3.1.2 雙高通量基因表達檢測技術 該技術是指應用具有檢測樣品高通量、檢測目標基因高通量的雙高通量技術,具有對所需基礎數據和網絡模型進行驗證的作用。fakhari等[18]在2002年提出的聚合酶鏈式反應(pcr)芯片技術,具有操作流程簡單、定量結果無需后期驗證、特異性強、靈敏度高及重復性好等特點。3.1.3 分子相互作用技術 該技術是指從網絡藥理學角度揭示藥物作用原理,或對所構建的藥物作用網絡或預測模型進行驗證,用來揭示藥物分子與機體生物大分子之間的相互作用關系。主要包括3種技術：基于表面等離子共振的檢測技術[19]、基于生物膜層干涉的檢測技術[20]、納米液相層析-質譜分析技術[21]。這3種技術均具有高通量、高精度、無標記且實時檢測的特點。3.2 網絡可視化技術
該技術是指應用可視化工具,將聯系表反映成一張相互聯系的可視網絡的過程[22]。一般分為2個階段：①豐富網絡屬性,通過增添網絡本身、節點及連接的屬性,使節點聯系表擴展為包含豐富信息的網絡；②網絡描述,通過豐富的特征描
述手段,使網絡表現更加直觀。目前,大部分網絡藥理學研究中的可視化可以通過cytoscape[23]、guess[24]、pajek[25]等專業工具來實現。3.3 網絡分析技術
該技術是指采用相應技術對構建得到的網絡進行分析,從中提取出有用信息。主要分為3類：①網絡拓撲學信息計算,可以得到網絡本身的統計屬性,反映網絡中的隱藏信息[26]；②隨機網絡生成和比較,用來對現有網絡進行可靠性驗證[27]；③網絡分層和聚類,簡化網絡復雜度的重要算法,也是尋找網絡潛在信息的方法[28]。4 網絡藥理學在中藥研究中的應用
系統生物學概念范文4
2013年 麝香保心丸臨床注冊登記研究（真實世界研究）已在全國800家醫院啟動，預計首批入組患者40000例，5年內累計入組患者200 000例。此研究將建立麝香保心丸臨床實際應用的研究、質控、數據管理和統計分析平臺，為心血管藥物在臨床真實世界中治療冠心病心絞痛有效性和安全性提供數據支持，并為完善中成藥的有效性、安全性證據提供數據與支持平臺。
2012年 《麝香保心丸的研制、現代研究與臨床應用》項目榮獲“上海市科學技術一等獎”，該項目證實長期服用麝香保心丸能改善血管內皮功能，并具備良好的臨床耐受性與安全性，為長期用藥提供了臨床證據。同年，麝香保心丸循證醫學研究中期總結會議在上海召開。循證醫學概念的引人，為中西醫結合治療心血管疾病研究帶來機遇。
2011年 麝香保心丸治療冠心病的藥理機制研究發表于國際著名的《分子生物系統》（Molecular Biosystems）雜志。該研究表明，麝香保心丸對心肌梗死的治療機制可能是通過調節炎癥反應、能量代謝及心肌肥大等代謝通路，從而抑制心肌梗死進展。此外，一項采用分子生物網絡技術明確麝香保心丸等中藥作用機制的研究發表于國際知名雜志《生物信息學前沿》（影響因子9.283）。同年，麝香保心丸循證醫學研究“隨機、雙盲、多中心、安慰劑平行對照評估麝香保心丸治療慢性穩定性冠心病的臨床轉歸的臨床研究”開始啟動。
2010年 麝香保心丸被評為“上海市十大優秀專利產品”。同年劍橋大學與上海和黃藥業簽署協議，將開展麝香保心丸促進治療性血管新生的研究。
2009年 麝香保心丸大型循證醫學研究項目立項，該項目是國內率先開展的符合國際慣例的心血管中成藥循證醫學研究。該研究將評估麝香保心丸治療慢性穩定性冠心病患者的療效、安全性和遠期心血管事件發生率。
2008年 麝香保心丸被納入國家重大新藥創制專項（2008ZX09202-002）。
2007年 麝香保心丸獲得國家“十一五”科技支撐計劃重點項目支持。在項目支持下，第二軍醫大學及清華大學專家組開展了藥物物質基礎研究，并取得一系列成果。目前從麝香保心丸共分離得到95種純化合物，其中4種為新型化合物。麝香保心丸物質組學的明確為制定中藥復方標準、深入開展系統生物學研究奠定基礎。
2006年 麝香保心丸促進血管新生系列研究榮獲首屆中國中西醫結合學會科學技術獎，同年麝香保心丸入選國家中藥保密品種。
2004年 麝香保心丸促進血管新生研究結果發表于美國《生命科學》（Life Science）雜志。
2003年 研究發現，麝香保心丸促進雞胚絨毛尿囊膜血管新生和血管內皮細胞管腔結構形成的作用，并可促進動物模型缺血心肌周圍的血管新生。通過對心肌缺血患者的心肌影像學評估發現，該藥可改善缺血心肌血供，其促血管生成機理可能與增加內皮細胞表達和釋放血管內皮生長因子和堿性成纖維細胞生長因子相關。
2002年 麝香保心丸被率先證實為具有促進治療性血管新生作用的中成藥。
2000年 麝香保心丸入選國家基本醫療保險甲類目錄。
1998年 研究顯示，麝香保心丸具有擴張冠脈作用，并具減少心肌梗死面積和心室重構的特性。
1995年 多項研究顯示，麝香保心丸具有血管內皮保護作用。同年麝香保心丸榮獲“中國中藥名牌產品”稱號。
1994年 運動平板試驗和硝酸異山梨酯對照試驗進一步證實麝香保心丸對冠心病的治療效果。
1991年 麝香保心丸榮獲首屆上海市科學技術博覽會金獎。
1985年 麝香保心丸榮獲國際傳統醫藥榮譽獎。
1983年 麝香保心丸榮獲上海市優秀新產品一等獎。
系統生物學概念范文5
1網絡藥理學的概況
在過去的10多年中，新藥研發的失敗率不斷增高，面臨困境［6］，這不是技術問題，而是哲學問題，與疾病相關單靶點高選擇性藥物設計的主導思想是同時發生的。隨著現代生命科學技術的發展，人類對疾病的生物學本質認識不斷深化，西方醫藥界逐漸認識到多基因、多環境因素及其相互作用引起的復雜性疾病。2007年，AndrewLHopkins提出了網絡藥理學，將成為新藥研發領域里新的發展方向［7-8］。網絡藥理學是在系統生物學和多向藥理學快速發展的基礎上建立起來的，它是在生物網絡中各生物實體(疾病、表型、基因、靶標、藥物等)相互作用的基礎上，通過系統分析方法，觀察藥物對生物網絡的作用和影響，使藥物的研發更能針對疾病的實際情況，提高研發成功率。
網絡藥理學理解復雜的生物系統不僅僅需要實驗，同樣也需要計算方式的支撐。計算方法能夠使網絡藥理學在復雜生物相互作用網絡中獲取整體、機制性信息，并能夠發現新藥靶標以及特效藥的組合。盡管在網絡藥理學中的計算方法還處于實用建模和理論探索階段，但是它已經為制藥業面臨的關鍵科學問題提供了一個很好的基礎。網絡藥理學概念出現比較晚，但是其內涵已經在藥理學實際應用中出現，作者概括了藥物靶標識別、疾病關聯基因發現等方面的研究，總結其方法主要有5個類型的計算方法:網絡拓撲分析、靶標準則分析、分類分析、聚類分析和回歸模型分析。
網絡藥理學采用文本數據挖掘(textmining)、知識發現(knowledgediscoveryofdatabase，KDD)、網絡分析(networka-nalysis)等技術探索生物實體之間潛在的未被發現的關系，如構建疾病靶標的二部圖網絡，其中節(頂)點(vertex)代表疾病或靶標，邊(edge)代表節點間的相互作用關系，即若2個節點以邊相連，則其具有某種特定的關系，反之，則認為無相互作用或潛在未被發現關系。這種靶標網絡體系具有評價疾病的發生發展狀態，藥物對疾病靶標網絡的干預與影響預測等功能。網絡藥理學多以生物學數據庫為處理對象，如在蛋白質相關的HPRD［9］，BIND［10-11］，DIP［12］等;與遺傳、性狀及其基因相關的OMIM［13］;藥物研發方面的DrugBank［14］。
網絡藥理學采用這些生物學數據庫，能夠從系統生物學角度，理解“疾病表型-基因-靶點-藥物”相互作用網絡的基礎上，通過計算分析方法，來觀察藥物對病理網絡的干預與影響，使研發的新藥更接近于疾病的實際情況。它對人類疾病的認識具有系統性、動態性以及相互作用等特點，藥物干預機體靶點，調節機體平衡，從而達到治療作用。
2中藥網絡藥理學的概念及其特點
傳統中藥強調“藥有個性之特長，方有合群之妙用”的組合應用形式，重視“君臣佐使，七情合和”的組合效果，中醫藥被認為是古老又經典的系統生物學［15-16］，開展中藥網絡藥理學的研究能夠明確中藥的藥效物質基礎和作用機制，提高中藥的研究水平。中藥網絡藥理學既需要借鑒網絡藥理學的技術和手段，又需要結合中藥本身的特點。相比較西藥而言，中藥具有2個特點:一是中藥具有針對證候進行治療的特點。但是，網絡藥理學是西方學者提出來的，它是以現代醫藥學數據庫為基礎，通過網絡方法進行構建的。所以進行中醫藥與現代醫學進行嫁接是中藥網絡藥理學的一個橋梁，病癥結合是一個行之有效的方法。二是中藥具有多成分綜合作用的特點。中藥常用的用藥形式是方劑，由成百上千個化合物組成。但是，中藥大多數是口服制劑，必須經過吸收、分布、代謝、排泄過程，即ADME過程，到達靶標器官、靶組織而發揮作用。有些化學成分在體外藥理活性必經強，但是由于生物利用度很低，在體內很難達到有效治療濃度，有些成分經過腸內菌或者肝臟代謝以代謝產物發揮作用。所以，網絡藥理學必須與體內ADME過程相結合，才能更好提高中藥的研究水平和切合中藥的實際情況。
3基于體內ADME過程和網絡藥理學的中藥現代研究思路
中藥在中國以及亞洲地區被廣泛應用，也引起世界廣泛關注。但是，中藥研究仍然面臨許多困境和問題，其中2個問題最關鍵:一是藥效物質基礎不明確，二是藥理作用及其作用機制不清楚。兩者之間相輔相成，相互促進，只有明確藥效物質基礎，才能更好的闡釋其藥理作用及其作用機制，只有明確藥理作用才能更好的辨識有效成分。作為中藥的藥效成分應該具有2個方面的屬性:一是具有藥理作用或者與藥理作用相關聯;二是該成分在體內具有適宜的藥代動力學特征。網絡藥理學與體內ADME過程相結合對開展中藥藥效物質基礎及其作用機制是一條確實可行的途徑，其研究思路見圖1。中醫藥最常用的用藥形式是方劑，由君、臣、佐、使組成，是十分復雜的化學體系，通過化學分離、分析的方法研究中藥方劑的化學成分，包括定性、定量分析等，建立方劑的化學成分信息庫。20世紀90年代，我國學者王喜軍教授認為入血的成分才真正是中藥的有效成分，提出“中藥血清藥物化學”的研究方法［17］，關注中藥在體內的移行成分，并迅速得到了廣大學者的廣泛認可。對于中藥方劑，通過高通量的定性、定量分析獲得外源性藥物本身及其所有代謝產物隨時間和空間(各個組織)的動態變化情況，藥物及其代謝產物各種代謝途徑、方式的信息和藥代動力學的各種參數等，研究方劑的體內ADME過程，獲得方劑的代謝指紋，明確入血成分(包括原型成分及其代謝產物)以及到達靶器官、靶組織或者靶蛋白的成分，即達靶成分。但是，如果這些成分沒有合適的藥代動力學特征，例如生物利用度很低，沒有達到最低有效濃度，或者消除太快，很快被排泄，對于這些成分很難被認為是有效成分。所以必須進行藥代動力學的特征分析，獲得具有適宜的藥代動力學特征的入血成分和達靶成分(包括原型成分及其代謝產物)即藥代標示物(PK-marker，PK-M)［18］。然后，對以生物學醫學數據庫為處理對象，通過文本數據挖掘、知識發現、網絡分析等技術構建與疾病/證候的相關的網絡靶標。再次，對藥代標示物進行計算機靶標的虛擬篩選，與方劑治療病癥/疾病的網絡靶標進行分子對接，評價藥代標示物對靶標蛋白的作用位點及其作用力，從而預測方劑對疾病靶標網絡的干預與影響等功能，有效闡釋方劑的藥效物質基礎及其作用機制。
4中藥ADME研究內容介紹
4.1計算ADME高通量篩選中藥是一個十分復雜化學體系，基于體內過程發現中藥的有效成分群是一條確實可行的途徑，通過計算的方法進行虛擬篩選，進行有效成分群辨識是一個簡單快捷的方法之一。藥物的藥代動力學性質是與其理化性質密切相關的，Lipinski等［20］早在1997年根據化合物的結構及理化性質總結預測藥物口服吸收的“五倍律”定律。Ekins等［21］曾在220屆美國化學年會的報告中總結了當前應用計算機構建的預測化合物ADME性質的一些模型，其中包括StephenJohnson應用回歸樹和神經網絡方法構建的預測藥物血清蛋白結合的模型，WilliamEgan應用統計模式識別方法預測藥物的被動小腸吸收，BerndBeck用半經驗定量方法構建的預測藥物血腦屏障通透性的模型等，但這些方法的一個共同不足就是都是基于化合物的二維結構來預測。從化合物的分子場中相互作用的能量計算出化合物的性質，并將此方法應用于根據化合物的三維(3D)結構計算預測其理化性質及藥代動力學性質是一種全新的方法［22］。VolSurf軟件就是將從化合物的3D結構圖中提取的相關信息，轉換成幾個容易理解和解釋的描述符(參數)，用這些描述符來構建一個用化合物的3D結構解釋其生物學行為的多變量預測模型［23］。通過計算進行中藥的ADME虛擬高通量篩選，為中藥藥物代謝物組學研究提供預測，使之研究更有針對性和目的性。
4.2體內過程的試驗研究
4.2.1血清和組織藥物化學日本學者田代真一基于“人體胃腸道中寄生菌群能夠通過水解苷類物質獲得能量來源，中藥產生生物活性的成分可能是中藥經過菌群代謝之后的產物”的想法，提出了“血清藥物化學”的概念［24］，我國學者對“中藥血清藥物化學”進行系統研究。中藥血清藥物化學正是通過研究中藥或復方口服后被吸收入血的各個移行成分，來間接、快速地篩選有活性的藥效成分，探明移行成分與傳統療效的相關性，同時對闡明中藥及復方的作用機制、生物轉化和代謝等過程，以及對藥理、毒理的進一步研究有一定的輔助作用［25］。王喜軍等［26］對茵陳蒿展開研究，發現其給藥血清中主要藥源性物質6，7-二甲氧基香豆素，并通過藥效學試驗發現其具有利膽、抗炎、利尿、降血脂等藥效，從而證明其是茵陳蒿的有效成分。中藥組織藥物化學研究，分析達到靶器官的移行成分，并對了解藥物濃度高、蓄積時間長的組織和器官，以及在藥效或毒性靶器官的分布等。通過對血清和組織中移行成分與疾病的網絡靶標進行分子對接，有利于從網絡藥理學角度，系統的闡釋中藥的藥效物質基礎和作用機制。
4.2.2多成分的藥代動力學研究中藥藥代動力學起步較晚，多成分藥代動力學研究一直是中藥研究的難點問題之一。靶標分析是中藥藥物代謝物組學研究的常用方法，尤其是對在中藥中大量存在、具有合適的藥代動力學特征以及具有與藥效相關的藥理活性的化學成分，即對藥代標示物［19］進行藥代動力學研究，對用它們表征復方制劑在體內吸收、分布、代謝、排泄的動態變化規律及其體內時量關系、時效關系，并用數學模型提供藥代動力學參數。同時整合藥代動力學是中藥藥代動力學研究方向，整合機制研究是難點，筆者認為以“組效關系”［27］為核心開展整合機制研究將會突破這個難點。通過這些研究，可為藥物的初步篩選、劑型設計、質量評估及給藥方案的制訂提供依據，可合理地指導臨床用藥，同時藥動學研究對復方的組方、藥物作用機制及藥物相互作用等也可提供基礎和依據。
系統生物學概念范文6
【關鍵詞】中藥復方制劑；物質組；溶出度
【中圖分類號】R284 【文獻標示碼】A 【文章編號】1004-7484（2013）04-0119-02
中藥復方制劑由于其效應成分多元，用某些單體成分為指標，進行體外溶出度測定，難以體現復方的整體釋放特征。隨著系統生物學的發展，以整體觀和復雜科學為基礎的蛋白質學，代謝組學等后續組學研究相繼興起，并應用于中醫藥研究[1-4]，標志著中醫藥研究進入“組學”時代，“中藥物質組”的概念應運而生，國內外諸多學者開展了以中藥物質組為指標，進行了中藥復方制劑的體外釋放研究。本文就中藥物質組的概念及其演變作一小結，并綜述了溶出度的測定方法進展，提出中藥物質組溶出度測定的意義。
1.中藥物質組的概念
近期以來，國內學者提出“中藥物質組”或類似概念及相關組學方法。不同的物質組類別具有不同的內涵。
1.1 內涵的比較
1.1.1 化學物質組：指一定條件下輸入生物體系的所有化學物質（化學成分）組成的復雜化學體系。例如：藥物、食物，以及從外部環境攝入的其他化學物質等[7～9]。
中藥化合物組是指特定中藥內所含的所有化合物的集合，即中藥或中藥復方制劑中可釋放/溶出并在一定條件下可檢測到的全部化合物[5～6]。
1.1.2 本草物質組：梁鑫淼等[10]提出本草物質組計劃，擬用現代高效分離、表征技術，全面解析中藥物質組成、結構和功能，構建本草物質資源庫，闡述中藥的多組分多靶點整體調節機制，但是，尚未在相關文獻中明確定義本草物質組的概念。
1.1.3 中藥物質組：除局部給藥的非溶解性組分外，一般指單位中藥或中藥復方制劑中所含有的、在介質（口服給藥時的介質為胃腸液）中溶解的所有組分的集合，它包括：①可溶解、吸收的活性成分；②可溶解、吸收的惰性成分；③部分不可溶解、吸收的惰性成分等[11]。
1.1.4 中藥化學組：王啟升[12]等提出中藥化學組學，但是未明確中藥化學組學的含義是通過現代技術手段結合傳統中藥理論和現代科學理論，闡明與中藥藥性、功能及主治有關的物質基礎即藥效成分的組成、結構、含量、相互作用及性質等。
1.1.5 有效成分組：指中藥或中藥復方制劑中所含有的所有與其臨床應用目的密切相關的藥理活性成分[13]。
1.1.6 活性成分組：指包括有效成分組的全部內容和另外一些具有生物活性的物質，不論這些活性成分中在該中藥或中藥復方的臨床治療中是否發揮作用或發揮什么樣的作用[13]。
1.2 中藥物質組學
中藥物質組學的基本含義是指以中藥物質組為研究對象，借助現代組學技術與方法，系統研究中藥的物質組性質、穩定性及其質量控制標準與方法，研究中藥物質組的藥效學和毒性作用，研究中藥物質組藥物動力學及給藥系統設計方法等。以中藥物質組學為基礎，有可能形成中醫藥研究的若干新型學科和研究領域，如，“中藥物質組藥效學”、“中藥物質組配伍與相互作用”、“中藥物質組的制劑學處方前研究”、“中藥物質組質量控制”、“中藥物質組釋放動力學”和“中藥物質組代謝動力學”等新型學科。將中藥物質組學方法和理念貫穿于中藥新藥研發或中藥給藥系統研究，為中醫藥現代化、國際化研究提供新的視野與方法[14]。
2.溶出度
2.1 生物利用度：和安全性與藥物的生物利用度密切相關。生物利用度系指藥物被吸收進入全身血液循環的過程。
藥物的療效和安全性與藥物的生物利用度密切相關。生物利用度的測定方法是根據人或動物用藥后，其尿液或血液中藥物的濃度來計算的，此試驗工作量大，過程復雜，代價高，而且很多客觀檢查方法不靈敏或根本沒有，實際應用存在困難。[15]
2.2 溶出度：是指藥物從片劑等固體制劑在規定溶劑中溶出的速度和程度。溶出度是片劑等固體制劑質量控制的一個重要指標，對難溶性的藥物一般都應作溶出度的檢查。凡檢查溶出度的制劑，不再進行崩解時限的檢查。
藥物的溶出度雖然與體內生物利用度不一定具有恒定的相關性，但是因其簡單可靠，已經成為新藥開發和藥品質量控制方面的一個重要工具。在新藥開發方面，它被用于指導制劑工藝研究；在藥品質量控制方面是被用于藥品進入市場前的批次之間的質量檢測?；谌艹龆鹊闹匾?，美國FDA已經建立了相關的指導原則，為溶出度方法學研究、溶出度的限度的制定、新藥申請中的溶出度項目等提供信息和參考意見[16]。
2.3 溶出度的試驗方法
2.3.1 轉籃法：通過固定制劑的位置獲得盡可能重現的液-固接觸層。雖然轉籃法已被使用了30多年，并且在很多劑型中得到了廣泛的應用，但是它還是有幾個不足的地方，如制劑中的膠性物質容易堵塞篩網，對溶出介質中溶解的氣體極其敏感以及當顆粒逸出網籃并浮在溶出介質中時會造成流蘇的變動；另外在試驗中發現轉籃法還存在著一個較為實際的問題：例如籃內裝得較滿時，在儀器轉動過程中僅僅可以能使釋放的介質與籃外層的部分相接觸，所以就常常不能較為客觀地反映出溶出規律。
2.3.2 漿法：漿法是最初由Poole建立，并且由美國FDA的國家藥品分析中心的科學家對其進行了改進和修進。此方法可以克服籃法的諸多不足之處，但是該方法對攪拌槳和溶出杯幾何尺寸的精度有相當高的要求，攪拌槳運動方向的微小改變都會引起溶出結果的變動，而這些結果的變動時可接受的。但是漿法同樣具有極易導致樣品上浮的缺點。
2.3.3 往復筒法：緩釋制劑，特別是小丸（或微丸）的釋放度檢查用。該儀器裝置采用兩端裝有篩網的透明中空圓筒。將樣品置于圓筒中并將兩端篩網緊固后，該裝置在置于水浴中并內裝有溶出介質的玻璃管中輕輕上下往復，解聚后的顆粒“懸浮”在往復運動的液流中。為部分擬人體胃腸道環境，可用于存放不同pH介質的一系列玻璃管作為溶出杯。往復筒法是一個特殊的系統。此方法的優點是所需介質少，易于改變pH、減少死時間以及避免降解等。用于緩控釋制劑溶出。
2.3.4 流池法：該方法就是將制劑置于樣品池中，溶出介質在泵壓下通過流通池。可用于籃法和槳法中有飽和度問題的藥物。用于片劑和包衣片、栓劑、軟膠囊、植入劑、微膠囊、粉末和顆粒等制劑溶出速率的測定。特別適用于緩釋制劑的檢測以及需要改變介質pH的溶出或釋放度的分析，還可為難溶性藥物提供恒定的漏槽條件。該方法具有與自動取樣技術的天然適配性。
2.3.5 其他方法：漿碟法、轉筒法、往復架法、提取池槳法均用于透皮貼劑的藥物釋放試驗，被FDA推薦使用。
雖然藥典中介紹了各種溶出度的試驗方法，但是依然不能檢測部分藥物的溶出度，如用于藥物涂層支架的藥物的溶出度檢測，所以新的溶出度的試驗方法隨著新藥和新劑型的出現而出現。
3.用物質組的方法測量溶出度
3.1 方法：中藥的藥效物質基礎一直是中藥研究的傳統重點，但一般研究多側重在其組分[ 17-19]和藥效學[ 20-22]，尤其缺少以中藥藥效物質的全部組分為對象的藥物動力學研究。基于復雜性科學和系統生學的發展，從組學學科的理念出發，張繼穩等[23]提出了以多組分中藥化合物組為中藥藥動學評價對象的多組分中藥釋放動力學評價理論，該理論對多組分中藥及其復方進行化合物組的釋放動力學的量化表征；梁鑫淼等[10] 提出了本草物質組計劃的設想與建議擬用現代高效分離、表征技術，全面解析中藥物質組成、結構和功能，構建本草物質資源庫，闡述中藥的多組分、多靶點整體調節機制。
3.2 意義：由于中藥藥效物質基礎復雜，所含化合物種類多樣，現有質量控制方法還沒有建立起面向多組分物質組的釋放度溶出度質量控制方法，難以保證具有釋放過程的中藥制劑溶出度性質的穩定、可控，不能對多組分中藥及其復方制劑的體內、體外釋放過程進行量化控制。通過研究物質組釋放動力學，可以建立一種既符合中醫藥多組分、整體性特點，又滿足現代藥物對安全性、有效性、穩定性和可控性的要求的質量控制方法。
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