基于新冠蛋白质异构网络聚类的中药处方推荐方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于新冠蛋白质异构网络聚类的中药处方推荐方法及系统，包括：构建候选中药与其化合物的边连接，和化合物与新冠蛋白质靶标的边连接，根据上述边连接构建中药‑化合物‑蛋白质异构网；确定中药‑化合物‑蛋白质异构网的元路径，计算元路径下异构节点间的相似度，以此得到中药‑蛋白质的转移概率矩阵，根据转移概率矩阵得到异构节点的嵌入向量；根据由嵌入向量计算的中药和蛋白质的欧式距离对蛋白质进行聚类，得到以结构蛋白质、非结构蛋白质及辅助蛋白质为中心的中药聚类组合；根据中药数据库对中药聚类组合中的候选中药进行筛选，得到推荐中药。通过中药‑化合物‑蛋白质异构网，基于新冠蛋白进行聚类来推荐治疗COVID‑19的潜在中药。

【技术实现步骤摘要】
基于新冠蛋白质异构网络聚类的中药处方推荐方法及系统
本专利技术涉及药物推荐
，特别是涉及一种基于新冠蛋白质异构网络聚类的中药处方推荐方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。中药药物重定位是将已经批准应用于临床的中药单体或中药复方，通过进一步研究，扩大其临床适应症、发现其新的作用靶点或机制的研究。新冠病毒的基因组不到3万个碱基，能够转录29种蛋白质，其中有16种非结构蛋白、4种结构蛋白和9种辅助蛋白，明确这29种蛋白质与化合物之间的相互作用，寻找作用靶点，对药物研发至关重要。由于新冠病毒通过多种蛋白质作用于人体，如果通过单靶点治疗则不会产生良好的治疗效果，因此研究者大多采用多靶点的治疗手段治疗新冠肺炎患者，中药恰好就具有多成分-多靶点的特点。利用网络药理学，在“药物-化合物-靶点”相互作用网络基础上分析药物的作用机制及其主要成分，通过对多靶点的研究，治疗效果提升，从而提高药物重定位的成功率。为了挖掘可替代治疗COVID-19的潜在方剂，在文献Identifyingp本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于新冠蛋白质异构网络聚类的中药处方推荐方法，其特征在于，包括：/n构建候选中药与其化合物的边连接，以及化合物与新冠蛋白质靶标的边连接，根据上述边连接构建中药-化合物-蛋白质异构网；/n确定中药-化合物-蛋白质异构网的元路径，计算元路径下异构节点间的相似度，以此得到中药-蛋白质的转移概率矩阵，根据转移概率矩阵得到异构节点的嵌入向量；/n根据由嵌入向量计算的中药和蛋白质的欧式距离对蛋白质进行聚类，得到分别以结构蛋白质、非结构蛋白质及辅助蛋白质为中心的中药聚类组合；/n根据中药数据库对中药聚类组合中的候选中药进行筛选，得到推荐中药。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于新冠蛋白质异构网络聚类的中药处方推荐方法，其特征在于，包括：
构建候选中药与其化合物的边连接，以及化合物与新冠蛋白质靶标的边连接，根据上述边连接构建中药-化合物-蛋白质异构网；
确定中药-化合物-蛋白质异构网的元路径，计算元路径下异构节点间的相似度，以此得到中药-蛋白质的转移概率矩阵，根据转移概率矩阵得到异构节点的嵌入向量；
根据由嵌入向量计算的中药和蛋白质的欧式距离对蛋白质进行聚类，得到分别以结构蛋白质、非结构蛋白质及辅助蛋白质为中心的中药聚类组合；
根据中药数据库对中药聚类组合中的候选中药进行筛选，得到推荐中药。


2.如权利要求1所述的基于新冠蛋白质异构网络聚类的中药处方推荐方法，其特征在于，所述推荐方法还包括，根据推荐中药与指南中药的余弦相似度得到指南中药中与推荐中药相似度最高且用于推荐治疗的潜在中药。


3.如权利要求1所述的基于新冠蛋白质异构网络聚类的中药处方推荐方法，其特征在于，使用分子对接方法计算化合物与新冠蛋白质的结合亲和力，根据对结合亲和力的判断建立化合物和新冠蛋白质靶标之间的边连接。


4.如权利要求1所述的基于新冠蛋白质异构网络聚类的中药处方推荐方法，其特征在于，所述元路径包括中药-化合物-中药、中药-化合物-蛋白质、蛋白质-化合物-中药、蛋白质-化合物-蛋白质。


5.如权利要求1所述的基于新冠蛋白质异构网络聚类的中药处方推荐方法，其特征在于，确定元路径后，采用随机游走方法计算异构节点之间的一阶相似度和二阶相似度。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，薛付忠，季晓康，仉率杰，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37