一种中药对复杂性疾病所致“失和”网络整合调节作用的定量评价方法技术

本发明专利技术公开了一种中药对复杂性疾病所致“失和”网络整合调节作用的定量评价方法，该方法包括：(1)获取中药对复杂性疾病的潜在作用靶点，利用所述潜在作用靶点构建所述“失和”生物分子网络；(2)通过综合考虑中药中入血成分与靶蛋白的对接得分值以及成分在中药中的相对含量，计算获得中药对复杂性疾病所致的“失和”生物分子网络的调控力度值；(3)比较不同中药之间的调控力度值，评价各中药对所述“失和”生物分子网络的整合调节作用。本发明专利技术方法通过辨识中药化学物质基础与复杂性疾病所致的“失和”生物分子网络的相关性，开展中药之间内在异同的比较研究，探索诠释中药的配伍科学内涵，丰富和拓展了中药配伍规律的研究思路。

A traditional Chinese medicine for complex disease caused by \disharmony\ network of integrated regulation of quantitative evaluation method

The invention discloses a traditional Chinese medicine for complex disease caused by \disharmony\ quantitative evaluation method of network integration regulation, the method comprises the following steps: (1) to obtain potential target effect of Chinese medicine on complex diseases, to construct the \disharmony\ bio molecular networks using the potential targets; (2) the relative content docking score and target protein into the blood components considered in traditional Chinese medicine value and ingredients in traditional Chinese medicine, Chinese medicine to obtain computing efforts to control the complexity of diseases caused by \disharmony\ bio molecular networks; (3) regulation between different traditional Chinese values, the evaluation of the integration of the traditional Chinese Medicine \and\ biological molecules network regulation. The method of the invention is based on the identification of chemical substance of traditional Chinese medicine and complex disease caused by \disharmony\ biomolecular network correlation, carry out comparative study on internal similarities and differences between the traditional Chinese medicine, Chinese medicine and connotation of scientific exploration interpretation, enrich and expand the research ideas of the compatibility of traditional Chinese medicines.

【技术实现步骤摘要】
一种中药对复杂性疾病所致“失和”网络整合调节作用的定量评价方法
本专利技术涉及中药药理学领域，尤其涉及一种中药对复杂性疾病所致“失和”网络整合调节作用的定量评价方法。
技术介绍
中医药是中华民族数千年来在生活实践和与疾病斗争的过程中积累的瑰宝，是在几千年临床实践中逐步发展而成的医学科学，直至今日仍在国民健康事业中具有举足轻重的作用，同时也为全人类的健康做出了重要贡献。现代研究表明，中药中多种药效成分通过协调互济作用从整体水平调节机体状态，具有“多成分、多靶点、多途径”的整合调节作用，在治疗复杂性疾病方面具有不可替代的优势。中药通过其化学物质组成与机体生命系统的相互作用发挥药效作用，因此，中药化学物质成分辨识、药效药理作用研究以及成分与生物效应之间的相关性辨识等成为了研究中药配伍科学内涵的关键环节。目前，国内外对中药配伍规律的研究主要集中在其具体内涵的理论研究和应用现代实验手段揭示其配伍原理等方面。其中，文献研究着重于文献的整理和知识挖掘，主要有基于频次统计和关联规则、基于复杂系统熵聚类、基于人工神经网络等方法；而实验研究主要以中药化学成分辨识、中药生物学效应或化学成分与生物效应之间的交互作用为切入点来探讨中药的配伍规律及其科学内涵。例如：(1)丁选胜等(丁选胜，安娜芹，姚丹，赵一鸣.人参白虎汤不同配伍条件下人参皂苷Rg1和Re变化的研究.中草药2007,No.421(05):702-704.)通过HPLC法测定不同配比的人参白虎汤中人参皂苷Re和Rg1的含量变化情况，探讨人参白虎汤的配伍规律，结果发现人参配伍方剂中其他药材后，一定程度增加了Re和Rg1的溶出量，证明了人参白虎汤配伍比例的合理性。(2)商洪才等(商洪才，张伯礼，高秀梅，王怡，李玉红，康立源，杜嵘，江海涛.丹参三七药对不同配比药效学比较研究.辽宁中医杂志2002(05):297-299.)采用冠状动脉左前降支结扎法构建犬急性心肌缺血模型，观察不同比例丹参-三七配伍后的药效，结果表明丹参、三七配伍后药效作用强于各单味药材的药效，且以10:6和10:3配伍的丹参-三七药效最突出。(3)刘慧兰等(刘慧兰，欧阳建军.桂枝、柴胡与白芍分别配伍的相关药效学研究.湖南中医药大学学报2007,No.127(03):31-33.)研究了桂枝、柴胡与白芍分别配伍后的作用，结果表明柴胡和白芍配伍后具有解痉和镇痛作用；桂枝和白芍配伍后具有抗炎和镇痛作用，且在镇痛方面具有协同效应。(4)刘明平等(刘明平，林铿，黄兆胜，吴庆光.通脉复方有效组分抑制肾小球系膜细胞增殖的活性筛选及配伍研究.中国实验方剂学杂志2011,v.17(08):172-175.)通过考察通脉复方(黄芪和三七)组成中有效组分对肾小球系膜细胞增殖的影响，发现总多糖和总皂苷是通脉复方中的主要有效成分，且4:1为最佳的剂量配比。(5)吕琳星等(吕琳星，范雪梅，梁琼麟，王文凯，王义明，罗国安.基因芯片用于组分中药新双龙方的配伍机制研究.高等学校化学学报2012,v.33(11):2397-2404.)采用基因芯片技术研究新双龙方剂及其有效组分(人参总皂苷和丹参总酚酸)治疗急性心肌梗塞大鼠的作用机制，研究结果发现新双龙方组能比有效组分组更积极的调控相关的靶基因，且新双龙方能富集到更多的通路，从而证实了新双龙方的配伍优势。随着网络药理学的兴起，基于中药网络药理学的方剂配伍规律研究也拉开了帷幕，并取得了一定的进展。吴磊宏等(WuL,WangY,LiZ,ZhangB,ChengY,FanX.Identifyingrolesof“Jun-Chen-Zuo-Shi”componentherbsofQiShenYiQiformulaintreatingacutemyocardialischemiabynetworkpharmacology.Chinesemedicine2014,9(1):1-9.)通过基于网络药理学的方法探讨芪参益气方治疗急性心肌缺血的药理作用，从分子网络和通路水平解释了方剂中药材“君臣佐使”的配伍原则。任钧国等(任钧国，马晓斌，林成仁，李鸿海，王敏，李军梅，王杨慧，刘建勋.基于网络方法的中药方剂药理作用配伍规律分析.中国中药杂志2010,v.35(18):2469-2474.)以加味生脉散为研究对象，构建基于网络的中药方剂药理作用配伍网络，研究了其抗大鼠急性心肌缺血-再灌注损伤作用的配伍规律。Li等(LiX,XuX,WangJ,YuH,WangX,YangH,XuH,TangS,LiY,YangL.Asystem-levelinvestigationintothemechanismsofChineseTraditionalMedicine:CompoundDanshenFormulaforcardiovasculardiseasetreatment.PLoSOne2012,7(9):e43918.)提出了基于化学成分、化学基因组学和药理学数据的网络方法系统的探究了复方丹参方治疗心血管疾病的药理作用机制，并阐明了方剂中丹参是君药、三七是臣药、冰片是佐药的配伍原则。虽然已有大量关于中药配伍规律的研究，并在一批中药的配伍规律研究上取得了良好进展，但相关研究多以还原论思维模式开展，从单一的药效指标或物质基础角度分析中药配伍规律，这与中药的整体性原则存在分歧，且往往与病证脱节、缺乏传统理论依据，与临床实际应用仍有距离。导致这一局面的主要原因是，中药配伍规律研究仍存在以下瓶颈问题尚未突破：1)中药数量庞大且绝大部分由古人所留下，其配伍规律及科学内涵的描述和记载与现代医学体系分属两套不同的描述符号系统，难以被理解与接受。2)大部分的中药，尤其是方剂，均由两味以上的药材组成，化学成分复杂，且成分间存在相互作用，加大了中药配伍规律研究的难度。3)中药通过作用于机体的特定证候而发挥作用，而生命机体高度复杂，且中医证候现代化研究相对匮乏，严重阻碍了中药配伍规律及其科学内涵的深入研究。因此，面对如此庞大的中药数量，面临着中药化学组成和机体生命系统的双重复杂性，亟需拓宽思路，引入现代技术手段对宏观理念和微观事实进行有机衔接，以期揭示中药配伍的科学内涵。
技术实现思路
本专利技术提供了一种中药对复杂性疾病所致“失和”网络整合调节作用的定量评价方法，该方法结合中药中入血成分与靶蛋白的对接得分值和成分在中药中的相对含量，有效辨识中药化学组成与机体生物分子网络之间的相关性，定量描述中药对其相关“失和”生物分子网络的调控力度(即中药对复杂性疾病所致“失和”网络的整合调节作用)。一种中药对复杂性疾病所致“失和”网络整合调节作用的定量评价方法，包括以下步骤：(1)获取中药对复杂性疾病的潜在作用靶点，利用所述潜在作用靶点构建所述“失和”生物分子网络；(2)计算获得中药对所述“失和”生物分子网络的调控力度值；a)利用所述中药中入血成分与所述“失和”生物分子网络中靶蛋白的对接得分值，计算所述“失和”生物分子网络中各连接的权重；式(1)中，Scomp表示中药中入血成分与网络中蛋白进行分子对接的得分值；Sreference表示网络中蛋白质复合结构的原始配体与蛋白进行分子对接的最低得分值；EW表示网络中的任何一个节点到下游直接节点的连接的权重；b)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中药对复杂性疾病所致“失和”网络整合调节作用的定量评价方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)获取中药对复杂性疾病的潜在作用靶点，利用所述潜在作用靶点构建所述“失和”生物分子网络；(2)计算获得中药对所述“失和”生物分子网络的调控力度值；a)利用所述中药中入血成分与所述“失和”生物分子网络中靶蛋白的对接得分值，计算所述“失和”生物分子网络中各连接的权重；

【技术特征摘要】
1.一种中药对复杂性疾病所致“失和”网络整合调节作用的定量评价方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)获取中药对复杂性疾病的潜在作用靶点，利用所述潜在作用靶点构建所述“失和”生物分子网络；(2)计算获得中药对所述“失和”生物分子网络的调控力度值；a)利用所述中药中入血成分与所述“失和”生物分子网络中靶蛋白的对接得分值，计算所述“失和”生物分子网络中各连接的权重；式(1)中，Scomp表示中药中入血成分与网络中蛋白进行分子对接的得分值；Sreference表示网络中蛋白质复合结构的原始配体与蛋白进行分子对接的最低得分值；EW表示网络中的任何一个节点到下游直接节点的连接的权重；b)将所述权重代入式(2)和式(3)中，计算获得网络效能和网络流；式(2)中，dwij为网络中节点i与节点j之间的最短距离，即节点i到节点j之间所经过的边的权重之和最小；N为网络中所有节点的集合，NE为网络效能，即网络中任何一个节点i到下游节点j的最短路径的倒数和；式(3)中，dwim为网络中节点i与节点m之间的最短距离，即节点i到节点m之间所经过的边的权重之和最小；N为网络中所有节点的集合，NF为网络流，即网络中任何一个节点i到网络中叶节点m的最短路径的倒数和；LeafNode表示叶节点，是指网络中出度为0的节点；c)将所述网络效能和网络流代入式(4)中，计算获得中药中入血成分对所述“失和”生物分子网络的调控能力；式(4)中，当所述“失和”生物分子网络中所有连接的权重均为初始值1时，计算得到NEmax和NFmax；NEcomp表示中药中单个入血成分对所述“失和”生物分子网络的网络效能，NFcomp表示中药中单个入血成分对所述“失和”生物分子网络的网络流；RE表示中药中入血成分对所述“失和”生物分子网络的调控能力；d)将所述“失和”生物分子网络的调控能力代入式(5)中，计算得到中药对复杂性疾病所致“失和”生物分子网络的调控力度值；式(5)中，k表示中药中的入血成分，G表示中药中所有入血成分的集合，Ak表示成分k在中药所有入血成分中所占的峰...

【专利技术属性】
技术研发人员：范骁辉，陈潜，艾妮，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33