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    我国学者在扶正中药生物网络机制研究上取得新进展

    日期 2018-12-19   来源:医学科学部   作者:刘学伟 罗浩铭 韩立炜  【 】   【打印】   【关闭

      在国家自然科学基金重点项目(项目编号:81630103)和重大研究计划集成项目(项目编号:91729301)等资助下,清华大学自动化系、信息国家研究中心李梢课题组从“生物网络”这一系统性的角度研究中医药生物学基础和整体调节机理。课题组通过发展网络药理学、生物信息学新技术新方法,在扶正中药的生物网络机制上取得重要进展。研究成果以“Network Pharmacology to Unveil the Biological Basis of Health Strengthening Herb Medicine in Cancer Treatment”(网络药理学方法阐释肿瘤扶正中药的生物学机制)为题,于2018年11月21日在Cancers(《癌症》)上发表,李梢教授为论文的通讯作者,博士生郑佳惠为第一作者,医学院王栋课题组在HTS2技术上给予了支持。论文链接:https://www.mdpi.com/2072-6694/10/11/461/pdf。

      《黄帝内经》认为,“正气内存,邪不可干”。“扶正”是中医药防治疾病的一个重要特色,很好地体现了中医学注重调节、而非对抗的诊疗智慧,在肿瘤等重大疾病的治疗中应用广泛。然而,中药具有成分多、作用机制复杂等特点,扶正类中药的疗效机制目前仍不清楚。

      李梢课题组率先提出中药作用的特点在于“网络靶标、系统调节”。通过进一步发展网络药理学方法,建立了参芪扶正、六味地黄等常见方药调节肿瘤和免疫关键通路的分子图谱。该研究采用自主研制的drugCIPHER算法预测了47种常用中药所含1446种成分的靶标谱,采用基于高通量测序的基因表达高通量检测技术HTS2并行化检测了其中166种中药成分干预420个肿瘤或免疫相关基因的表达谱,同时分析了133种中药成分的公共活性数据,从而综合绘制了扶正中药成分调节肿瘤和免疫相关生物网络的分子图谱,较为系统地阐释了扶正类中药作用机制。该研究发现,扶正中药成分的靶标显著富集在自然杀伤细胞、抗原提呈等免疫相关通路,人参、黄芪、六味地黄所含成分能够显著上调自然杀伤细胞、T细胞等通路的基因表达,且部分扶正中药成分能抑制细胞周期、凋亡等肿瘤信号通路的基因表达,并通过体内外实验,验证了没食子酰芍药苷等成分的抗肿瘤活性。该研究为揭示扶正中药的作用机理、促进中药精准化提供了方向,提示扶正中药在肿瘤预防、肿瘤免疫调节方面具有进一步研发的重要价值。

    图. (左)扶正药研究的网络药理学计算与实验方法
    (右)中药成分对于肿瘤和免疫通路网络的干预作用




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