网络药理学探讨防风麻黄药对治疗中风的分子机制
摘 要运用网络药理学方法探究防风-麻黄治疗中风(Cerebral ischemic stroke，CIS)的潜在效应机制。利用网络药理学平台中数据库化学成分及其靶标基因。通过TTD等数据库获取中风疾病靶标基因。构建中药成分靶标-疾病靶标蛋白互作网络，在分子层面上探讨“防风-麻黄”药对在治疗中风中的作用机理。对靶标进行GO分析和KEGG通路富集分析。防风靶标247条，麻黄靶标363条，关键靶标19个。根据防风和麻黄化学成分信息预测其作用靶标，除重后共获得363个靶标。TCMSP平台数据库收集疾病靶标53个，TTD数据库收集疾病靶标7个，一共是77个节点纳入其中包括疾病靶点有34个和药物靶点有43个，NCOA2，CYP11A1等靶点的度值非常大，这些靶点是药对“防风—麻黄”治疗中风的关键靶点。本研究基于网络药理学探讨了“防风-麻黄”药对中风分子作用机制，为揭示物质基础及作用机理提供方法。
目 录
1 绪 论 1
1.1研究背景 1
1.2 中风及其主要症状 2
1.3 防风麻黄的药理作用 3
1.3.1 防风的药理作用 3
1.3.2 麻黄的药理作用 4
2 网络药理学研究 5
2.1 研究方法 5
2.1.1 防风与麻黄化学成分库构建 5
2.1.2 靶点预测 5
2.1.3 网络建立 5
2.1.4 基因功能分析和代谢通路分析 5
2.2结果 6
2.2.1 防风与麻黄化学成分及预测 6
2.2.2 中风相关的PPI网络 6
2.2.3 防风麻黄预测靶标网络分析 7
2.2.4 中风靶标相互作用网络分析 8
2.2.5 防风麻黄治疗中风GO功能富集分析结果 9
2.2.6 防风麻黄治疗中风疾病KEEG通路富集分析结果 9
2.3讨论 11
结 论 12
参考文献 13
致 谢 15
1 绪 论
1.1研究背景
本研究以中药组合物“防风麻黄”为探究对象，以相关数据库为基础，以网络药理学 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
为工具，建立“成分靶点通路”网络。本课题目的在于基于网络药理学研究防风麻黄药对治疗中风的分子机制，目前对防风麻黄治疗中风的药理、药效活性及分子机制的研究方面存在一定的空白，结合网络生物学的定义，这一学科主要是借助网络的概念、性质等对生物体中的各种生物分子及这些分子之间的作用进行抽象，进而在此基础上构成一个生物网络。对于这一网络来说，度分布、聚集性以及鲁棒性等都是描述其网络性质的主要参数。在药物发现的过程中，生物实现了稳定和平衡，机体会处于健康的状态。如果影响到网络平衡，生物可能会处于一种疾病状态。药物治疗疾病是重建生物网络平衡的目标。有关于中风的分类及发病率的有关趋势和对中风病的深入研究和积极治疗,成为中西医学者所瞩目的课题,中医药重视整体调节，现代一般称中风，多指内伤病证的类中风，多因气血逆乱、脑脉痹阻或血溢于脑所致[1]。
中风是风，火，痰，瘀导致的，导致脑或血脑损伤作为基本疾病的疾病以昏仆、瘫痪、肢体麻木、舌语不利，口舌歪斜，等为主要表现的脑神疾病。并具有起病急、变化快，如风邪善行数变之特点的疾病。中风病因本病病因较多，从临床看，以内因引发者居多。防风—麻黄是一种配伍中药方剂药对。防风可以祛风湿止痛，它常常和羌活、防己等来配合治疗风湿痹痛等疾病。用于破伤风、牙关紧闭、角弓反防风治破伤风，有祛风止痉的作用，但多配合天南星、天麻、白附子等药同用。
麻黄一药，始载于《本经》。麻黄在临床角度方面由二功效：其一是“宣”其二为“散”。实际上来说，麻黄汤在中药里面属于治疗疾病的首选药方，应用于治疗上述病症已经长达1700年之久。麻黄汤主要由四味中药组成，包括麻黄、桂枝、甘草和杏仁。其具有驱除寒邪、诱导发汗、缓解咳嗽头痛的功效，是治疗伤寒的典型药方。由此可见，深入研究麻黄汤对于了解这两味复方如何发挥药效具有重要的作用。然而，此两味汤剂治疗中风的机理研究鲜有报道[2]。
在药物发现的过程中，关键的一步是筛选活性分子。在传统的药物设计的过程中，人们始终遵循着“一个基因，一个药物，一个靶点”的原则，但是从疾病的角度来看，很多复杂的疾病，如癌症、心血管疾病、代谢疾病等都是由多种基因功能上的缺陷导致的，并不是由单一基因所致[3]，因此，这类疾病如果通过药物干预其中一个靶点往往不能起到很好的治疗效果。在中医的治疗过程中，中医症候和生物网络具有一定的关联性。
研究学者研究出网络药理学新概念 。通过靶点一药物之间的作用而形成了一种特有概念：网络药理学，通过数据计算分析构建网络来研究药物的作用机制和药物发现的手段。网络药理学利用专业网络分析软件，得到成分—靶点，成分一药物，疾病一药物，药物—靶点之间的联系，从网络的角度分析防风麻黄药物对治疗中风疾病的影响，解读防风麻黄药作用的机理[4]。本研究在中药系统药理学数据库和分析平台TCMSP中寻找与防风麻黄所有有关它们二者的化学成分，通过TCMSP平台筛选出与中风相关的药物作用靶点，系统药理学为解决上述所说的问题提供了手段，通过文献检索和数据挖掘，建立了迄今为止较为全面的组分数据库，筛选得到防风麻黄配对的活性组分[5]。即防风与麻黄研究了治疗中风疾病的化理。通过本文研究加深了在分子水平和系统水平对防风麻黄的理解，同时也为新药的发现和药物提取提供了一定的基础指导，揭示“防风麻黄药对” 配伍的科学实质。
近年来，我国乃至世界上新药候选物转化为临床有效药的速度都呈现出了明显的下降趋势，其此下降趋势这样的状况会影响到医疗行业的发展和危及到人民群众的生命财产健康安全。避免这样的状况出现的方法在原有基础上进一步做好药物发现研究工作是非常有必要的。结合本文所讨论的内容，网络药理学在药物发现工作展开过程中的应用不但能辅助相关工作人员从新的角度认识到药物的作用机制，同时能为新药发现提供新的策略，因此，针对网络药理学在药物发现中的应用和发展进行研究是非常有必要的[6]。
目 录
1 绪 论 1
1.1研究背景 1
1.2 中风及其主要症状 2
1.3 防风麻黄的药理作用 3
1.3.1 防风的药理作用 3
1.3.2 麻黄的药理作用 4
2 网络药理学研究 5
2.1 研究方法 5
2.1.1 防风与麻黄化学成分库构建 5
2.1.2 靶点预测 5
2.1.3 网络建立 5
2.1.4 基因功能分析和代谢通路分析 5
2.2结果 6
2.2.1 防风与麻黄化学成分及预测 6
2.2.2 中风相关的PPI网络 6
2.2.3 防风麻黄预测靶标网络分析 7
2.2.4 中风靶标相互作用网络分析 8
2.2.5 防风麻黄治疗中风GO功能富集分析结果 9
2.2.6 防风麻黄治疗中风疾病KEEG通路富集分析结果 9
2.3讨论 11
结 论 12
参考文献 13
致 谢 15
1 绪 论
1.1研究背景
本研究以中药组合物“防风麻黄”为探究对象，以相关数据库为基础，以网络药理学 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
为工具，建立“成分靶点通路”网络。本课题目的在于基于网络药理学研究防风麻黄药对治疗中风的分子机制，目前对防风麻黄治疗中风的药理、药效活性及分子机制的研究方面存在一定的空白，结合网络生物学的定义，这一学科主要是借助网络的概念、性质等对生物体中的各种生物分子及这些分子之间的作用进行抽象，进而在此基础上构成一个生物网络。对于这一网络来说，度分布、聚集性以及鲁棒性等都是描述其网络性质的主要参数。在药物发现的过程中，生物实现了稳定和平衡，机体会处于健康的状态。如果影响到网络平衡，生物可能会处于一种疾病状态。药物治疗疾病是重建生物网络平衡的目标。有关于中风的分类及发病率的有关趋势和对中风病的深入研究和积极治疗,成为中西医学者所瞩目的课题,中医药重视整体调节，现代一般称中风，多指内伤病证的类中风，多因气血逆乱、脑脉痹阻或血溢于脑所致[1]。
中风是风，火，痰，瘀导致的，导致脑或血脑损伤作为基本疾病的疾病以昏仆、瘫痪、肢体麻木、舌语不利，口舌歪斜，等为主要表现的脑神疾病。并具有起病急、变化快，如风邪善行数变之特点的疾病。中风病因本病病因较多，从临床看，以内因引发者居多。防风—麻黄是一种配伍中药方剂药对。防风可以祛风湿止痛，它常常和羌活、防己等来配合治疗风湿痹痛等疾病。用于破伤风、牙关紧闭、角弓反防风治破伤风，有祛风止痉的作用，但多配合天南星、天麻、白附子等药同用。
麻黄一药，始载于《本经》。麻黄在临床角度方面由二功效：其一是“宣”其二为“散”。实际上来说，麻黄汤在中药里面属于治疗疾病的首选药方，应用于治疗上述病症已经长达1700年之久。麻黄汤主要由四味中药组成，包括麻黄、桂枝、甘草和杏仁。其具有驱除寒邪、诱导发汗、缓解咳嗽头痛的功效，是治疗伤寒的典型药方。由此可见，深入研究麻黄汤对于了解这两味复方如何发挥药效具有重要的作用。然而，此两味汤剂治疗中风的机理研究鲜有报道[2]。
在药物发现的过程中，关键的一步是筛选活性分子。在传统的药物设计的过程中，人们始终遵循着“一个基因，一个药物，一个靶点”的原则，但是从疾病的角度来看，很多复杂的疾病，如癌症、心血管疾病、代谢疾病等都是由多种基因功能上的缺陷导致的，并不是由单一基因所致[3]，因此，这类疾病如果通过药物干预其中一个靶点往往不能起到很好的治疗效果。在中医的治疗过程中，中医症候和生物网络具有一定的关联性。
研究学者研究出网络药理学新概念 。通过靶点一药物之间的作用而形成了一种特有概念：网络药理学，通过数据计算分析构建网络来研究药物的作用机制和药物发现的手段。网络药理学利用专业网络分析软件，得到成分—靶点，成分一药物，疾病一药物，药物—靶点之间的联系，从网络的角度分析防风麻黄药物对治疗中风疾病的影响，解读防风麻黄药作用的机理[4]。本研究在中药系统药理学数据库和分析平台TCMSP中寻找与防风麻黄所有有关它们二者的化学成分，通过TCMSP平台筛选出与中风相关的药物作用靶点，系统药理学为解决上述所说的问题提供了手段，通过文献检索和数据挖掘，建立了迄今为止较为全面的组分数据库，筛选得到防风麻黄配对的活性组分[5]。即防风与麻黄研究了治疗中风疾病的化理。通过本文研究加深了在分子水平和系统水平对防风麻黄的理解，同时也为新药的发现和药物提取提供了一定的基础指导，揭示“防风麻黄药对” 配伍的科学实质。
近年来，我国乃至世界上新药候选物转化为临床有效药的速度都呈现出了明显的下降趋势，其此下降趋势这样的状况会影响到医疗行业的发展和危及到人民群众的生命财产健康安全。避免这样的状况出现的方法在原有基础上进一步做好药物发现研究工作是非常有必要的。结合本文所讨论的内容，网络药理学在药物发现工作展开过程中的应用不但能辅助相关工作人员从新的角度认识到药物的作用机制，同时能为新药发现提供新的策略，因此，针对网络药理学在药物发现中的应用和发展进行研究是非常有必要的[6]。
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