网络药理学探讨防风川芎药对治疗中风的分子机制研究
摘 要探讨“防风-川芎”对于治疗中风疾病中的药用成分，靶点，通路。探讨两味药材治疗中风的分子机制提供科学的依据。网络药理学的方法和中药的药理特点具有很高的契合度，可以更加系统的对“防风-川芎”药治疗中风疾病的分子机制进行预测，为以后的临床研究提供良好的基础。本论文将采取网络药理学方法对防风和川芎药对治疗中风疾病的有效成分，靶点及通路进行分析调查。最终收集到两味药的相关成分106个，核心靶标29个，得到关键通路6个。发挥作用的11个成分，包含防风5个成分，川芎6个。基于网络药理学讨论防风川芎治疗中风的分子机制，向新药的开发及设计提供新方法，新策略。
Key words：Rhizoma ligustici wallichii;Wind;Network pharmacology;Stroke 目录
1 绪论 1
1.1防风及川芎的研究 1
1.2网络药理学研究 1
1.3论文选题的目的意义 2
2 网络药理学的研究 5
2.1方法 5
2.1.1防风川芎配伍的用药规律分析 5
2.1.2防风川芎化学成分库构建 5
2.1.3候选靶标预测 5
2.1.4网络构建与分析 5
2.1.5基因功能分析和代谢通路分析 5
2.2结果 6
2.2.1防风川芎对用药规律分析 6
2.2.2防风川芎的基因功能及靶标预测 6
2.2.3中风相关的PPI网络 9
2.2.4防风川芎治疗中风的核心靶标网络分析 10
2.2.5防风川芎“关键成分核心靶标关键通路分析” 11
2.3讨论 13
3 结论 15
参考文献 17
致谢 19
1 绪论
1.1防风及川芎的研究
防风和川芎药在我国有着悠久的用药历史，从古至今的历代医家对防风和川芎药都作出了研究及记录。自古中医认为其川芎对中风疾病具有良好的作用。被誉为是“血中气药”，“治风圣药”。《本草汇言》记载川芎为“气滞血瘀诸痛之要药”。而防风被誉为“风家之润药”，能散外风，息内风[1]。古代利用药物的四气 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
、五味、归经等对防风和川芎进行认知与记载，具体研究见下表1。现代通过药理学研究对防风和川芎的有效化学成分的药理作用了解两味药的作用机制并进行记录。
表1 防风及川芎药材研究
药材
植物来源
药性
功效
有效成分
药理作用
川芎
伞形科川芎干燥根茎
辛、温
活血行气，祛风止痛
藁本内脂、蛇床内脂、洋川芎内脂等
川芎嗪具有扩张冠状动脉、扩张脑血管等作用
防风
伞形科植物的干燥根
辛、温
祛风解表、胜湿止痛、止痉
防风色酮醇、升麻素等色酮类成分
色原酮成分起到解热、抗炎、镇静、抗惊厥等作用
1.2网络药理学研究
以系统生物学理论作为基础的网络药理学是一门新型的对生物系统的网络分析的学科，选取特定信号节点（Nodes）进行多靶点药物分子设计的新学科[25]。将多靶点的药物分子选取特点的信号节点进行系统分析和设计。为了提高新药的研发成功几率，减少新药开发的成本，网络药理学用以达到提高疗效，减低药物的毒副用、增强药效等目的的方法是用信号通路的不同方式进行调节。网络药理学在进行分析时是利用大数据分析的，它是对疾病的机制与药物的作用的机制进行的系统性的研究。其将传统的中医理论与药物等与现代的网络科技进行了结合，这是一个值得继续探索的研究方向，建立中医药学方面的网络药理学研究的方法将传统中医药本着基于经验的研究的方法转化成为了基于证据的研究系统，这将极大的提高我国中医药事业的发展，提升现在已有的研究的策略。中药的质量很难做到系统科学的控制，因为中药中含有的成分极其复杂，极多的靶，使其真正的药用物质难以被清晰，明确。这样就无法建立一个安全的，可靠的药效评估系统。无法明确记录中药药用物质，使得中药很难走出国门，大大的影响了我国中医药事业的发展。网络药理的特点和中药的药物特点不谋而合，通过这门新的技术手段，我们可以改变现代的中医药限制，建立一个科学的系统，更加深入的进行研究。把生物学网络与药物作用网络整合，形成一个综合的网络关系加以研究，相比于单一靶向的研究，研究效果和效率的有着明显的优势。
1.3论文选题的目的意义
科技平水越来越高，生物技术发展迅速，许多疾病的研究已经达到了细胞及基因转录层次，但是大部分的研究还不够深入。选择网路药理的方法探究防风和药川芎药治疗中风的分子机制是因为现阶段对川芎防风药治疗中风的相关研究没有进行深层次的探讨。为以后防风川芎治疗中风疾病的探究，我们将以网络药理学平台为基础进行对疾病分子机制的调查。有关于中风最初记载在《内经》，中医认为中风的是由于肝肾瘀血所导致[69]。有很多因素形成的，包括风邪、火邪及痰，瘀。西医认为中风是脑血管病变导致，及主要原因是因为脑血管疾病致使脑部供血不足，如脑血栓，脑破裂据等。由于脑供血障碍，所以脑局部功能异常，是一种“急性脑血管疾病”。据统计，中风的致残率非常高，有幸存活的患者也会表现出不同程度的致残。较为常见的有偏瘫、失语和认知障碍[1011]。对于川芎和防风药治疗中风疾病的研究，随着医疗技术的提高也在逐渐深入。但应用网络药理学进行研究极少，大多数研究还是整天动物的研究。中药是天然药物其有效成分复杂很难具体统计，有别于化学药物的成分简单，靶点专一。中药是以中医理论为指导，通过多味药材“君”，“臣”，“佐”，“使”之间的配伍进行协同作用，实现对机体的调节[12]。这使得中药成分更加复杂。网络药理学是为了提供药品开发，设计的新型系统的方法。解析网络药理作用的方法是研究中药复方多成分的重要方法与手段。网络药理学的研究方法和中药的药理特点可以很好的结合，更加系统和深入的探究中药的复杂成分和多向靶标。对防风川芎药治疗中风疾病的分子机制进行预测，为以后的临床和研究提供理论支持与良好的基础。
2 网络药理学的研究
Key words：Rhizoma ligustici wallichii;Wind;Network pharmacology;Stroke 目录
1 绪论 1
1.1防风及川芎的研究 1
1.2网络药理学研究 1
1.3论文选题的目的意义 2
2 网络药理学的研究 5
2.1方法 5
2.1.1防风川芎配伍的用药规律分析 5
2.1.2防风川芎化学成分库构建 5
2.1.3候选靶标预测 5
2.1.4网络构建与分析 5
2.1.5基因功能分析和代谢通路分析 5
2.2结果 6
2.2.1防风川芎对用药规律分析 6
2.2.2防风川芎的基因功能及靶标预测 6
2.2.3中风相关的PPI网络 9
2.2.4防风川芎治疗中风的核心靶标网络分析 10
2.2.5防风川芎“关键成分核心靶标关键通路分析” 11
2.3讨论 13
3 结论 15
参考文献 17
致谢 19
1 绪论
1.1防风及川芎的研究
防风和川芎药在我国有着悠久的用药历史，从古至今的历代医家对防风和川芎药都作出了研究及记录。自古中医认为其川芎对中风疾病具有良好的作用。被誉为是“血中气药”，“治风圣药”。《本草汇言》记载川芎为“气滞血瘀诸痛之要药”。而防风被誉为“风家之润药”，能散外风，息内风[1]。古代利用药物的四气 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
、五味、归经等对防风和川芎进行认知与记载，具体研究见下表1。现代通过药理学研究对防风和川芎的有效化学成分的药理作用了解两味药的作用机制并进行记录。
表1 防风及川芎药材研究
药材
植物来源
药性
功效
有效成分
药理作用
川芎
伞形科川芎干燥根茎
辛、温
活血行气，祛风止痛
藁本内脂、蛇床内脂、洋川芎内脂等
川芎嗪具有扩张冠状动脉、扩张脑血管等作用
防风
伞形科植物的干燥根
辛、温
祛风解表、胜湿止痛、止痉
防风色酮醇、升麻素等色酮类成分
色原酮成分起到解热、抗炎、镇静、抗惊厥等作用
1.2网络药理学研究
以系统生物学理论作为基础的网络药理学是一门新型的对生物系统的网络分析的学科，选取特定信号节点（Nodes）进行多靶点药物分子设计的新学科[25]。将多靶点的药物分子选取特点的信号节点进行系统分析和设计。为了提高新药的研发成功几率，减少新药开发的成本，网络药理学用以达到提高疗效，减低药物的毒副用、增强药效等目的的方法是用信号通路的不同方式进行调节。网络药理学在进行分析时是利用大数据分析的，它是对疾病的机制与药物的作用的机制进行的系统性的研究。其将传统的中医理论与药物等与现代的网络科技进行了结合，这是一个值得继续探索的研究方向，建立中医药学方面的网络药理学研究的方法将传统中医药本着基于经验的研究的方法转化成为了基于证据的研究系统，这将极大的提高我国中医药事业的发展，提升现在已有的研究的策略。中药的质量很难做到系统科学的控制，因为中药中含有的成分极其复杂，极多的靶，使其真正的药用物质难以被清晰，明确。这样就无法建立一个安全的，可靠的药效评估系统。无法明确记录中药药用物质，使得中药很难走出国门，大大的影响了我国中医药事业的发展。网络药理的特点和中药的药物特点不谋而合，通过这门新的技术手段，我们可以改变现代的中医药限制，建立一个科学的系统，更加深入的进行研究。把生物学网络与药物作用网络整合，形成一个综合的网络关系加以研究，相比于单一靶向的研究，研究效果和效率的有着明显的优势。
1.3论文选题的目的意义
科技平水越来越高，生物技术发展迅速，许多疾病的研究已经达到了细胞及基因转录层次，但是大部分的研究还不够深入。选择网路药理的方法探究防风和药川芎药治疗中风的分子机制是因为现阶段对川芎防风药治疗中风的相关研究没有进行深层次的探讨。为以后防风川芎治疗中风疾病的探究，我们将以网络药理学平台为基础进行对疾病分子机制的调查。有关于中风最初记载在《内经》，中医认为中风的是由于肝肾瘀血所导致[69]。有很多因素形成的，包括风邪、火邪及痰，瘀。西医认为中风是脑血管病变导致，及主要原因是因为脑血管疾病致使脑部供血不足，如脑血栓，脑破裂据等。由于脑供血障碍，所以脑局部功能异常，是一种“急性脑血管疾病”。据统计，中风的致残率非常高，有幸存活的患者也会表现出不同程度的致残。较为常见的有偏瘫、失语和认知障碍[1011]。对于川芎和防风药治疗中风疾病的研究，随着医疗技术的提高也在逐渐深入。但应用网络药理学进行研究极少，大多数研究还是整天动物的研究。中药是天然药物其有效成分复杂很难具体统计，有别于化学药物的成分简单，靶点专一。中药是以中医理论为指导，通过多味药材“君”，“臣”，“佐”，“使”之间的配伍进行协同作用，实现对机体的调节[12]。这使得中药成分更加复杂。网络药理学是为了提供药品开发，设计的新型系统的方法。解析网络药理作用的方法是研究中药复方多成分的重要方法与手段。网络药理学的研究方法和中药的药理特点可以很好的结合，更加系统和深入的探究中药的复杂成分和多向靶标。对防风川芎药治疗中风疾病的分子机制进行预测，为以后的临床和研究提供理论支持与良好的基础。
2 网络药理学的研究
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