网络药理学与药物发现研究进展

《网络药理学与药物发现研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据网络药理学与药物发现研究进展水·综·24l·述·王娟1李学军2m(北京大学医学部。医学信息学系；2药理学系，北京100191)摘要将生物学网络与药物作用网络整合，分析药物在网络中与节点或网络模块的关系，由寻找单一靶点转向综合网络分析，就形成了网络药理学。通过系统生物学的研究方法进行网络药理学分析，能够在分子水平上更好的理解细胞以及器官的行为，加速药物靶点的确认以及发现新的生物标志物。这使得我们有可能系统地预测和解释药物的作用，优化药物设计，发现影响药物作用有效性和安全性的因素，从而设计多靶点药物或药物组合。本文综述了网络药理学的新近研究进展，介绍在生物学网络的各个层面上网络药理学的

2、研究和应用，展望网络药理未来的发展方向，对药物发现具有重要意义。关键词网络药理学；系统生物学；多向药理学；多靶点药物中图分类号N949NetworkPham越oIo影andDrIlgDiscoVeryWANGJuaIll，LIxue-Jun2(1脚。厅眦m矿B幻胧讹Z坳瑚nt泌；2脚口疗胱m矿尸胁r7加∞Z9彰，础i凡g‰讹瑙毋m口触＆据儿钟ce，蹴r，Beijing10019l，china)Abstmctr11lephamIaceutic止indusnyhashistoricallyreliedonpaniculaurf确ilies“a11lggable7protein8againstw

3、hichtodevelopcompoundswithdesiredactions．Butpmteinsrarelyflunctioninisola“onin册doutsidetlleceU；rather，proteins叩erate鹊paItofh唔hlyinterconnectedceUularnetworks．Ne卅orkphannacologyisaneme哂ngareaofph锄acologywhichutilizesne附orkaIlalysisofdTlJgaction．Bycon—sideringdmgactionsinthecontextofthecellularne卅or

4、ks，nemorkanalysispromisestogreatlyincreaseourknowledgeofthemech孤ismsunderlyingt11emultipleactionsofd11Jgs．Ne卅orkph咖acolo留caIlprovidenew印pmachesfordmgdiscoVeryforcomplexdiseases．Thisreviewintroducedt}lerecentpro·gressofnetworkpha咖acology锄ditsimportancetounderstandthemechanismofdmgactions卸dd11lgdisc

5、overy．Keywordsnetworkphamacology；systembiology；p01)rph删acology；multi-t鹕etdrugs上世纪，新药发现主要集中于寻找疾病过程中某一特定步骤或某个蛋白靶点的高特异性抑制剂，但是通过采用模式生物技术及大规模的功能基因组研究发现，只有不到10％的单基因敲除具有治疗价值。因此，仅使用针对单一分子靶点的高特异性化合物来治疗复杂疾病，如肿瘤、心血管疾病、糖尿病及神经精神疾病等，难以获得很好的疗效。尽管单一靶点的药物适于大规模的高通量筛选和药物的理性设计，但在过去十年，获得FDA批准的药物数量却逐年下降，并且只有25％是全新药物。因此

6、针对单一分子靶点的高特异性化合物治疗疾病的策略(onegene，onedmg，onedisease)，希望高特异性的化合物且更安全有效的设想如今受到质疑，研究人员开始重新审视发现药物靶标和策略的方法。事实上，人体内存在着复杂的基因调控网络、蛋白质相互作用网络以及代谢网络等。如果将疾病认为是身体原有网络平衡状态的改变，那么有效的药物应该是使得原有平衡状态恢复的药物或药物组合，由于网络的复杂性和稳定性，这通常需要同时对多个靶点进行调节。近年来研究人员发现，在肿瘤、精神疾病和抗感染等方面，具有多靶点药理作用的药物比单靶点药物具有更好的疗效，并由此产生了多向药理学(polypha唧acology)

7、和多靶点药物设计，’国家自然科学基金(8lool481)资助课题△通讯作者万方数据并已经应用于多种复杂疾病的药物研究‘2Y，㈨nm等人通过网络分析研究发现、药物与作用靶点之间倾向丁组成富集的网络，而非孤立的对应关系。通过埘疾病萼固网络与药物作片1删络整合分析，发现小仅大多数药物通过多靶点作埔．且约有超过40％的药物作用靶点勺多种痰病相关．这样药物与疾病基嗣之间形成丁复杂的交叉网络‘1。将生物学网络与药物作用网络整合，升析