謝曉 劉敏 楊敏 劉錢(qián) 田佩靈 曾珊 劉濤
收稿日期:2023-04-14
基金項(xiàng)目:四川省2021—2023年高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學(xué)改革項(xiàng)目(JG20211106);成都大學(xué)2021—2023年研究生人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學(xué)改革項(xiàng)目(cdjgy2022004 )
作者簡(jiǎn)介:謝曉(2002—),女,從事中藥新藥開(kāi)發(fā)及質(zhì)量再評(píng)價(jià)研究.Email:2941207759@qq.com
通信作者:劉濤(1976—),男,博士,研究員級(jí)高級(jí)工程師,從事中藥再評(píng)價(jià)研究.Email:liutao0578@sina.com劉敏(1981—),女,從事藥物再評(píng)價(jià)研究.Email:752544391@qq.com
摘要:網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)是對(duì)中藥多個(gè)“成分—靶點(diǎn)—通路”進(jìn)行分析,從而預(yù)測(cè)毒性成分和探究毒性機(jī)制的方法.近年來(lái),網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)應(yīng)用廣泛,對(duì)其研究方法和應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行綜述,并對(duì)其面臨的問(wèn)題進(jìn)行討論,以期為網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)在中藥中的進(jìn)一步應(yīng)用提供參考.
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué);中藥;應(yīng)用;毒性機(jī)制;毒性成分
中圖分類號(hào):R285
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
0引言
網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)可用于中藥毒性成分的預(yù)測(cè)和毒性機(jī)制的探究.網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)的提出標(biāo)志著中醫(yī)藥方面的研究在網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的基礎(chǔ)上已向生物學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)學(xué)科層面邁進(jìn),促進(jìn)了中醫(yī)藥的發(fā)展.本文以中國(guó)知網(wǎng)、維普資訊和ScienceDirect online數(shù)據(jù)庫(kù)的文獻(xiàn)為基礎(chǔ),主要對(duì)網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)在中藥領(lǐng)域的研究方法和應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行綜述,擬為認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)和深入研究網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)提供參考依據(jù).
1網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)簡(jiǎn)介
1.1基本定義
網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)是一種源于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué),可以對(duì)藥物進(jìn)行多個(gè)“毒性成分—靶點(diǎn)—通路”分析,從而初步揭示藥物毒性機(jī)制的研究技術(shù),是一種結(jié)合生物學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科建立毒性預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)模型,初步闡釋毒理性質(zhì)的重要方法[1].網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)和網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)概念的提出及其相關(guān)領(lǐng)域的研究為網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)的發(fā)展提供了全新的思路.為提高中藥的安全性,將網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的“疾病(藥物治療對(duì)象)—基因—疾病靶點(diǎn)—藥物”相互作用網(wǎng)絡(luò)衍生為“毒性(副作用)—基因—毒性靶點(diǎn)—藥物”相互作用網(wǎng)絡(luò),藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)變?yōu)槎纠韺W(xué)數(shù)據(jù)庫(kù),關(guān)鍵詞從某種“疾病”變成了某種“毒性(副作用)”,從而產(chǎn)生了網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)這一毒理學(xué)分析模型[2].網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)具有研究成本低、臨床試驗(yàn)成功率高和毒副作用低等特點(diǎn),可用其解釋中醫(yī)藥的內(nèi)涵,為中醫(yī)藥的現(xiàn)代化發(fā)展做出一定貢獻(xiàn)[3].網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)技術(shù)主要運(yùn)用了分子相互作用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)可視化技術(shù)和高通量/高內(nèi)涵技術(shù)等[4-5],其發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和免疫組學(xué)等息息相關(guān).
1.2常用研究工具
應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)時(shí)離不開(kāi)各種數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件和平臺(tái).網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)常用的研究工具見(jiàn)表1,研究人員應(yīng)根據(jù)其研究?jī)?nèi)容的深度和廣度選擇較為合適的數(shù)據(jù)庫(kù).另外,進(jìn)行毒性預(yù)測(cè)的TOPKAT、Hazard Expert和DEREK等軟件,以及化合物致癌毒性預(yù)測(cè)系統(tǒng)(PSCT)等也是研究人員常用的毒性預(yù)測(cè)工具[4-6].
1.3研究思路與方法
網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)是基于成分、基因、蛋白和通路構(gòu)建的用于尋找單味中藥或方劑中的有毒成分,并闡述有毒單味中藥或方劑的毒性機(jī)制,以及詮釋中藥配伍禁忌的內(nèi)涵等的方法[2].網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)的研究流程主要通過(guò)收集化學(xué)成分、候選毒性化合物、候選化合物靶點(diǎn)與疾病靶點(diǎn),構(gòu)建“成分—靶點(diǎn)—通路”網(wǎng)絡(luò),并進(jìn)行GO和KEGG分析.值得一提的是,目前尚未有研究表明網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)具有特有的毒理學(xué)靶點(diǎn).一方面,疾病和毒性(副作用)的靶點(diǎn)會(huì)有重合現(xiàn)象,不同毒性成分對(duì)應(yīng)的基因有重疊,而不同基因?qū)?yīng)的靶點(diǎn)也可能相同,這與不同數(shù)據(jù)庫(kù)的分析方法有差異相關(guān);另一方面,因?yàn)橹兴幍某煞纸M成較為復(fù)雜,且有效成分的臨床使用與量效有密切關(guān)系,在兩種不同的藥材中同一種成分可能一個(gè)起到治療作用,而另一個(gè)會(huì)產(chǎn)生毒性反應(yīng).簡(jiǎn)而言之,靶點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)二者通用的,根據(jù)不同數(shù)據(jù)庫(kù)、篩選條件和分析目的的選擇可得到相應(yīng)的結(jié)果[2-3].
1.3.1中藥成分收集
中藥富含多種成分,根據(jù)某些毒性反應(yīng)(副作用)相關(guān)的毒性化合物結(jié)構(gòu)的相似性可構(gòu)建“化合物—化合物”網(wǎng)絡(luò),再加入結(jié)構(gòu)明確的中藥成分進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析,與已知毒性化合物處于同一組的則為潛在毒性化合物.常用TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)查詢出中藥的所有成分,再以生物利用度OB≥30%及類藥性DL≥0.18的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行進(jìn)一步篩選與該中藥相關(guān)度較高的化合物[10],建立“藥材—成分”數(shù)據(jù)庫(kù).其次,利用毒理基因組學(xué)CTD數(shù)據(jù)庫(kù)以“毒性名稱”作為關(guān)鍵詞對(duì)TCMSP得出的成分進(jìn)行毒性查詢,篩選得到候選毒性化合物.
1.3.2毒性靶點(diǎn)篩選
在得到毒性靶點(diǎn)的過(guò)程中,可根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的篩選方法.當(dāng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)探究中藥的毒性及其機(jī)制時(shí),可采用PubChem數(shù)據(jù)庫(kù)查詢候選毒性成分的代謝物結(jié)構(gòu),將其作為關(guān)鍵詞在Swiss TargetPrediction數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行搜索,選定物種,得到靶點(diǎn)蛋白和Uniprot ID,以靶點(diǎn)蛋白名稱為關(guān)鍵詞在Uniprot數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索得到靶點(diǎn)基因[15].另外,Uniprot數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)完整性還有待提高,在搜索不到靶點(diǎn)基因時(shí),可結(jié)合PharmMapper數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行補(bǔ)充完善.在探究中藥某一特定的毒性類型或疾病類型時(shí),可直接以疾病名稱為關(guān)鍵詞在GeneCards或CTD數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行搜索,根據(jù)相關(guān)性得分選取大于中位數(shù)的毒性靶點(diǎn)[11].
1.3.3構(gòu)建蛋白互作網(wǎng)絡(luò)
當(dāng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)探究中藥的毒性及其機(jī)制時(shí),可利用STRING數(shù)據(jù)庫(kù)建立“成分—靶點(diǎn)蛋白”互作網(wǎng)絡(luò),限定物種為人,得到蛋白互作網(wǎng)絡(luò);而在探究中藥某一特定的毒性類型或疾病類型時(shí),可先用Venny網(wǎng)站獲取候選毒性成分與疾病的交集靶點(diǎn),再導(dǎo)入STRING中得到“靶點(diǎn)—靶點(diǎn)”互作網(wǎng)絡(luò).
1.3.4GO和KEGG分析
利用STRING數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)交集基因進(jìn)行GO 分類富集分析.分別選擇分子功能、生物學(xué)過(guò)程和細(xì)胞組分分析靠前的結(jié)果.使用DAVID工具進(jìn)行KEGG通路富集分析,使用Omicshare 數(shù)據(jù)庫(kù)將篩選出的KEGG通路信息繪制成氣泡圖,并將所得到的通路均用GraphPad Prism 6.0 繪制柱狀圖[11].
1.3.5數(shù)據(jù)可視化
將上述獲得的成分、靶點(diǎn)和通路信息導(dǎo)入Cytoscape3.6.0進(jìn)行可視化分析,并獲取網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù),根據(jù)Degree值,選取大于中位數(shù)或大于中位數(shù)2倍的數(shù)值作為關(guān)鍵毒性成分、靶點(diǎn)和通路.
1.3.6數(shù)據(jù)分析
根據(jù)構(gòu)建的“成分—靶點(diǎn)—通路”對(duì)中藥的毒性機(jī)制或中藥配伍內(nèi)涵等進(jìn)行闡釋.
2應(yīng)用現(xiàn)狀
中藥一直被認(rèn)為毒副作用少,療效好,但近年來(lái)相關(guān)報(bào)道發(fā)現(xiàn),中藥無(wú)論是單用、配伍或是復(fù)方使用都可能對(duì)心臟、肝臟和腎臟等產(chǎn)生一定的毒性[1],網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)的出現(xiàn)對(duì)中藥產(chǎn)生的毒性機(jī)制可進(jìn)行初步闡釋.
2.1在單味中藥中的應(yīng)用
中藥的作用機(jī)制具有多靶點(diǎn)的特點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行毒理機(jī)制研究較困難,而網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)的出現(xiàn)解決了這一難題.目前,網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)在對(duì)單味中藥的毒性成分篩選,以及單味中藥對(duì)肝臟、心臟和腎臟等毒性機(jī)制探究方面有著廣泛的應(yīng)用.
僅用網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)對(duì)單味中藥進(jìn)行探究,研究方法較為單一,數(shù)據(jù)可信度較低,但可初步解釋毒性機(jī)制.例如,李潔等[16-17]篩選出魚(yú)腥草6種毒性成分,表明魚(yú)腥草可能是通過(guò)多信號(hào)通路引發(fā)過(guò)敏反應(yīng)、抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)和影響細(xì)胞凋亡等產(chǎn)生毒性,大黃主要通過(guò)影響鈣離子通道和細(xì)胞凋亡產(chǎn)生毒性.另外,梁雨璐等[11]通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)對(duì)合歡皮抗焦慮機(jī)制與網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)對(duì)合歡皮產(chǎn)生腎毒性機(jī)制的研究表明,合歡皮的治療機(jī)制與毒性機(jī)制相差較大,提出減少毒性成分皂苷類化合物的同時(shí),最大限度地保留木脂素類化合物的臨床應(yīng)用思路,以此減少合歡皮的腎毒性,又可以保證其抗焦慮藥效.基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)的整合研究,衛(wèi)博文等[18]發(fā)現(xiàn),雷公藤其毒/效機(jī)制高度一致,發(fā)揮藥效和毒性的成分和靶點(diǎn)都較一致,表明雷公藤既可治療免疫性肝臟損傷也可以產(chǎn)生一定的肝臟毒性,該研究充分闡釋了中藥中“有故無(wú)殞”的內(nèi)涵.
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)結(jié)合多種技術(shù)如分子對(duì)接、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、代謝組學(xué)、基因轉(zhuǎn)錄組學(xué)、免疫組學(xué)和細(xì)胞實(shí)驗(yàn)等技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證,可以更加準(zhǔn)確地闡釋中藥毒性機(jī)制,又可以評(píng)估網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)的預(yù)測(cè)水平.
網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)與分子對(duì)接技術(shù)結(jié)合可很好地驗(yàn)證中藥毒性成分與毒性靶點(diǎn)的結(jié)合活性和相互作用能力,提高數(shù)據(jù)的可信等級(jí).例如,郭小紅等[19]基于網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)中的admetSAR 2.0平臺(tái)預(yù)測(cè)鬧羊花中二萜類化合物的毒性,且毒性等級(jí)為“Ⅲ”級(jí)的有11個(gè),證明毒性成分的官能團(tuán)是鬧羊花毒性大小的決定性因素,并結(jié)合長(zhǎng)期毒性試驗(yàn)和代謝組學(xué)研究表明,鬧羊花對(duì)肝臟、心臟和神經(jīng)有較大的毒性,也與相關(guān)報(bào)道相符,進(jìn)一步驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)的準(zhǔn)確高效性.此外,楊雪等[20]基于虛擬策略的網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)方法,初步篩選出商陸皂苷甲為商陸中潛在的腎臟毒性成分,并用蛋白質(zhì)印跡法和整體動(dòng)物酶聯(lián)免疫吸附劑測(cè)定法初步預(yù)測(cè)其誘導(dǎo)大鼠腎臟毒性的產(chǎn)生與NFκB信號(hào)、磷酸化IκBα靶蛋白、下游炎癥因子TNFα和IL1β密切相關(guān).孔嬌等[21]針對(duì)八角蓮醇提液所致的肝臟毒性提出“量—權(quán)—證”的研究思路,首次將含量納入網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)靶點(diǎn)篩選,預(yù)測(cè)出的八角蓮肝臟毒性成分更準(zhǔn)確,并且發(fā)現(xiàn)八角蓮對(duì)肝臟細(xì)胞沒(méi)有損傷,主要通過(guò)調(diào)控氧化應(yīng)激、細(xì)胞凋亡和炎癥反應(yīng)對(duì)肝組織有一定程度的損傷.
對(duì)利用網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)探究單味中藥毒性機(jī)制較為明確的20余篇文獻(xiàn)進(jìn)行分析,研究結(jié)果見(jiàn)表2,可以發(fā)現(xiàn),中藥產(chǎn)生的毒性主要是肝臟毒性,而表中的幾種毒性機(jī)制主要集中在調(diào)控氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞周期和細(xì)胞凋亡(又稱程序性死亡)的過(guò)程中.肝臟是機(jī)體代謝的主要場(chǎng)所,在藥物的臨床使用中出現(xiàn)肝臟毒性的比率較其他毒性較大.因此,肝臟毒性需引起重視,如何更好地完善肝毒性的評(píng)價(jià)體系是中藥研究中面臨的難題.故可對(duì)上述出現(xiàn)頻率較高的機(jī)制進(jìn)行“對(duì)癥下藥”,減少藥物的毒性.此外,只有少數(shù)研究采用體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)分析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,因此,可考慮建立應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)時(shí)結(jié)合體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的最低標(biāo)準(zhǔn),以保證研究結(jié)果的質(zhì)量.
2.2在中藥配伍中的應(yīng)用
目前,網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)在中藥配伍中的應(yīng)用主要是闡述機(jī)制,為揭示中藥配伍禁忌起到參考作用.淫羊藿和補(bǔ)骨脂2味藥單用已被證實(shí)有一定的肝臟毒性,有研究發(fā)現(xiàn),二者的聯(lián)用會(huì)加重肝臟毒性,如壯骨關(guān)節(jié)丸和仙靈骨葆膠囊.淫羊藿和補(bǔ)骨脂除了自身的多個(gè)成分具有肝臟毒性外,還通過(guò)NLRP3炎癥小體為聯(lián)系紐帶,以自身活性成分協(xié)同毒性成分誘發(fā)NLRP3炎癥小體持續(xù)活化.此外,時(shí)瀟麗等[37]發(fā)現(xiàn),補(bǔ)骨脂和淫羊藿配伍毒性加劇的機(jī)制是通過(guò)關(guān)鍵毒性成分與核心靶點(diǎn)相互作用與肝臟細(xì)胞中部分蛋白氧化磷酸化及相互結(jié)合等.
網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)的應(yīng)用可解釋中藥配伍減少藥物毒性的原因.研究發(fā)現(xiàn),結(jié)合網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)和藥物動(dòng)力學(xué)得到淫羊藿的毒性成分以黃酮類化合物為主,而淫羊藿和女貞子配伍能夠顯著減少淫羊藿中5種黃酮類成分在體內(nèi)的富集,可減少其毒性[30].柴胡中的毒性成分為柴胡皂苷和揮發(fā)油,柴胡與甘草、白芍、當(dāng)歸和黃芩的關(guān)聯(lián)程度較高,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)得出共有的肝臟毒性靶點(diǎn),發(fā)現(xiàn)甘草、白芍、當(dāng)歸和黃芩4味中藥均參與阿爾茨海默病與化學(xué)致癌DNA加合物等通路,與PTGS2相互作用密切,這4味中藥常與柴胡配伍“相殺”減輕柴胡的肝臟毒性[38],上述靶點(diǎn)通路可能是配伍時(shí)拮抗肝臟毒性的潛在靶點(diǎn)和通路.通過(guò)配伍,2種藥物的共同靶點(diǎn)作用于同一個(gè)信號(hào)通路但二者的作用相互拮抗,則可以減輕甚至阻斷毒性成分和毒性靶點(diǎn)在共同信號(hào)通路的作用,這是減少中藥肝臟毒性的一種思路.
2.3其他應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)在中藥中的常見(jiàn)研究思路通常為有毒成分的預(yù)測(cè),中藥毒性機(jī)制的闡述,中藥配伍禁忌理論內(nèi)涵的解釋,中醫(yī)與西醫(yī)的相互解釋.由于中藥成分的復(fù)雜和網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)的局限性,對(duì)于復(fù)方中藥的相關(guān)毒性研究結(jié)果具有爭(zhēng)議,因此相關(guān)研究較少.隨著網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)在中藥研究中的廣泛應(yīng)用,可用來(lái)區(qū)分寒性藥物和熱性藥物.寒性藥物和熱性藥物的關(guān)鍵靶蛋白在生物通路、作用疾病及毒理作用上存在差異,林林[39]和梁非[40]通過(guò)網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)發(fā)現(xiàn),促進(jìn)或抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)率和增殖率相關(guān)基因,以及能量代謝相關(guān)基因的表達(dá)是區(qū)分2種藥物的關(guān)鍵所在.此外,可通過(guò)挖掘單味藥物的藥理作用,并基于單味藥物的藥理作用開(kāi)展方劑藥理作用研究,以特定疾病為例,用網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)評(píng)估其毒性大小,驗(yàn)證方劑治療疾病的合理性.
3結(jié)語(yǔ)
網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)研究成本低,涉及學(xué)科廣,促進(jìn)了中藥的發(fā)展,在探究中藥毒性機(jī)制方面具有重要意義.但網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)預(yù)測(cè)毒性成分具有一定的局限性:1)中藥結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,在配伍或是復(fù)方中可能會(huì)產(chǎn)生新的物質(zhì),而網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)在探究毒性機(jī)制的過(guò)程中是將單味中藥的毒性成分和毒性靶點(diǎn)進(jìn)行篩選后簡(jiǎn)單疊加,表明網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)預(yù)測(cè)非單味中藥的毒性成分和機(jī)制不一定準(zhǔn)確.2)目前,有文獻(xiàn)報(bào)道,確切毒性成分未出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)預(yù)測(cè)的范圍內(nèi)里,而預(yù)測(cè)出的某些毒性成分還尚未有文獻(xiàn)研究,因此,需結(jié)合后期實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證才能更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)中藥的毒性機(jī)制.3)目前,網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)面臨數(shù)據(jù)庫(kù)不完善、篩選成分標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一(且沒(méi)有考慮劑型)和數(shù)據(jù)分析結(jié)果不準(zhǔn)確等問(wèn)題,且絕大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)是國(guó)外研發(fā)的,國(guó)內(nèi)研發(fā)的還比較少.4)利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)篩選出的活性成分并不是中藥材現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中的主要質(zhì)控成分或藥材中含量較高的成分,如何評(píng)價(jià)和處理這一差異是一難題.同時(shí),網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)篩選出的部分活性成分存在相似度高的問(wèn)題[41].5)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)篩選得到的有效成分只能定性,不能體現(xiàn)其在中藥材中的含量,篩選得到的有效成分是否可以在臨床使用中達(dá)到“量—效”關(guān)系而發(fā)揮作用還有待進(jìn)一步研究.其次,不同部位的藥材成分含量可能不同,比如藥用部位和非藥用部位[41],在數(shù)據(jù)庫(kù)中不能得以體現(xiàn).
網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)單用數(shù)據(jù)可靠等級(jí)較低,同時(shí)其以已有數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)進(jìn)行研究,其結(jié)果受所用數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的影響 .因此,對(duì)于研究結(jié)果,應(yīng)靈活結(jié)合多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行體內(nèi)與體外試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,從而提高可靠性.將網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)、質(zhì)量標(biāo)志物和代謝組學(xué)結(jié)合,可更準(zhǔn)確地推斷出毒性成分,為中藥的毒性機(jī)制和安全性評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ),此外,可參考于瑞等[42]整理的毒性預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)模型.利用網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)研發(fā)出更多的新藥,并且提高中藥的安全性是科研人員面臨的難題.目前,“網(wǎng)絡(luò)靶標(biāo)”理論已成為網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的核心理論,網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)解析藥物及治療對(duì)象之間的分子關(guān)聯(lián)規(guī)律,其研究理念與中醫(yī)藥學(xué)的整體論思想不謀而合,被廣泛應(yīng)用于藥物和中藥活性化合物的發(fā)現(xiàn)、整體作用機(jī)制闡釋、藥物組合和方劑配伍規(guī)律解析等方面,為臨床安全用藥、新藥的研發(fā)和中藥復(fù)雜體系的研究提供了思路和支撐.相信后續(xù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的相關(guān)研究思路,對(duì)網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)的研究也更加深入,并逐步解決上述面臨的難題,力爭(zhēng)將網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)存在的價(jià)值發(fā)揮到極致,提高中藥的安全性.
參考文獻(xiàn):
[1]Li S,Zhang B.Traditional Chinese medicine network pharmacology:Theory,methodology and application[J].Chin J Nat Medicines,2013,11(2):110-120.
[2]范驍輝,趙筱萍,金燁成,等.論建立網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)及中藥網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)研究思路[J].中國(guó)中藥雜志,2011,36(21):2920-2922.
[3]劉睿,李新宇,李亞卓,等.網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)及其在中藥毒性成分預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究[J].藥物評(píng)價(jià)研究,2018,41(5):709-715.
[4]張貴彪,陳啟龍,蘇式兵.中藥網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究進(jìn)展[J].中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志,2013,20(8):103-106.
[5]萬(wàn)曉霞.TOXNET毒理學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索與應(yīng)用[J].醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志,2009,30(6):27-30.
[6]高雅,陳會(huì)明,李海山,等.應(yīng)用TOPKAT和Derek平臺(tái)預(yù)測(cè)中草藥重要成分的毒性[J].毒理學(xué)雜志,2016,30(5):339-341.
[7]Ru J,Li P,Wang J.TCMSP:A database of systems pharmacology for drug discovery from herbal medicines[J].J Cheminform,2014,6(1):1-6.
[8]韓利文,陳善軍,董榕,等.網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)在中藥復(fù)雜作用模式研究中的應(yīng)用進(jìn)展[J].山東科學(xué),2021,34(6):22-31.
[9]Davis A P,Grondin C J,Johnson R J,et al.The comparative toxicogenomics database:Update 2019[J].Nucleic Acids Res,2019,47(D1):D948-D954.
[10]陳珂,樊黎麗,侯超峰,等.基于網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)探討蒼耳子的毒性機(jī)制[J].中醫(yī)藥通報(bào),2022,21(3):33-38.
[11]梁雨璐,張潔,李憶紅,等.整合網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)和網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的合歡皮抗焦慮毒效機(jī)制探究[J].藥物評(píng)價(jià)研究,2021,44(7):1411-1424.
[12]Daina A,Michielin O,Zoete V.Swiss TargetPrediction:Updated data and new features for efficient prediction of protein targets of small molecules.[J].Nucleic Acids Res,2019,47(W1):W357-W364.
[13]周煌凱,高川,張羽,等.基因組學(xué)以及生物信息學(xué)的Omicshare公共服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)與推廣[R].廣州:廣州基迪奧生物科技有限公司,2019.
[14]Szklarczyk D,Gable A L,Lyon D,et al.STRING v11:Proteinprotein association networks with increased coverage,supporting functional discovery in genomewide experimental datasets[J].Nucleic Acids Res,2019,47(D1):D607-D613.
[15]高皓,賈黨生,郝俊霞,等.基于網(wǎng)絡(luò)分析細(xì)辛毒理學(xué)[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2019,25(10):180-187.
[16]李潔,鄭小松.基于網(wǎng)絡(luò)分析的魚(yú)腥草毒性作用機(jī)制[J].沈陽(yáng)藥科大學(xué)學(xué)報(bào),2019,36(11):1047-1055.
[17]李潔,鄭小松.基于網(wǎng)絡(luò)分析的大黃毒性作用機(jī)制[J].沈陽(yáng)藥科大學(xué)學(xué)報(bào),2019,36(10):934-943.
[18]衛(wèi)博文,王海燕,曹丹,等.基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)探討雷公藤治療免疫性肝損傷“有故無(wú)殞”思想內(nèi)涵[J].中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志,2022,29(6):29-35.
[19]郭小紅,黃孟軍,王立娟,等.基于血清代謝組學(xué)和網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)研究鬧羊花毒性作用機(jī)制[J].中國(guó)中藥雜志,2022,47(7):1932-1941.
[20]楊雪,劉傳鑫,袁付麗,等.基于網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)商陸致大鼠腎損傷作用機(jī)制研究[J].中草藥,2019,50(20):4974-4984.
[21]孔嬌,田悅,劉傳鑫,等.“量—權(quán)—證”網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)的提出與應(yīng)用:以八角蓮醇提液致肝毒性為例[J].中國(guó)中藥雜志,2022,47(2):511-527.
[22]黃洪,熊萬(wàn)娜,湯小軍,等.基于網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)和分子對(duì)接篩選何首烏致肝毒性成分和CYP450抑制劑[J].基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué),2021,40(Z2):2863-2873.
[23]馬致潔.何首烏肝毒性客觀性、臨床標(biāo)志物及損傷機(jī)制的初步研究[D].成都:成都中醫(yī)藥大學(xué),2013.
[24]韋潔,曾憲彪,李冬梅,等.基于網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)的鬼畫(huà)符致大鼠肝臟損傷作用機(jī)制研究[J].廣西科學(xué),2022,29(2):349-359.
[25]陳成龍,姜欣洋,劉蘭玲,等.基于整合網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)和分子對(duì)接的補(bǔ)骨脂酚致肝毒性機(jī)制探討[J].藥物評(píng)價(jià)研究,2022,45(2):251-258.
[26]張娜,劉傳鑫,張晨寧,等.結(jié)合UPLCQTOFMS和網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)技術(shù)初探補(bǔ)骨脂致肝毒性機(jī)制[J].國(guó)際藥學(xué)研究雜志,2020,47(5):370-376.
[27]劉偉,秦柯,張彥忠,等.基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)探討補(bǔ)骨脂潛在肝毒性機(jī)制[J].中國(guó)藥物警戒,2020,17(12):849-855.
[28]孫雅馨,秦紅巖,臧凱宏,等.黃藥子致肝臟損傷的網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)分析及驗(yàn)證[J].中國(guó)現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué),2021,38(24):3057-3063.
[29]侯磊,王亮,劉閏平,等.基于譜毒關(guān)系和肝毒網(wǎng)絡(luò)整合模式的柴胡水煎液肝毒物質(zhì)基礎(chǔ)研究[J].中草藥,2020,51(10):2798-2806.
[30]曹一佳.基于代謝組學(xué)和網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)初步探究淫羊藿引發(fā)肝損傷的分子機(jī)制[D].北京:北京中醫(yī)藥大學(xué),2021.
[31]張林,王停,徐子瑛,等.基于網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)預(yù)測(cè)和細(xì)胞生物學(xué)驗(yàn)證的淫羊藿潛在肝毒性成分與機(jī)制研究[J].中國(guó)中藥雜志,2021,46(10):2413-2423.
[32]曹灑.基于代謝組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)的細(xì)辛散劑肝毒性機(jī)制研究[D].武漢:湖北中醫(yī)藥大學(xué),2020.
[33]Jiang H Y,Gao H Y,Li J,et al.Integrated spatially resolved metabolomics and network toxicology to investigate the hepatotoxicity mechanisms of component D of Polygonum multiflorum Thunb[J].J Ethnopharmacol,2022,298:115630-1-115630-8.
[34]Zhang K,Liu C,Yang T,et al.Systematically explore the potential hepatotoxic material basis and molecular mechanism of Radix Aconiti Lateralis based on the concept of toxicological evidence chain (TEC)[J].Ecotox Environ Safe,2020,205:111342-1-111342-12.
[35]馮群,姚景春,李欣,等.川烏生物堿類成分致心臟毒性的網(wǎng)絡(luò)分析與機(jī)制預(yù)測(cè)[J].中國(guó)藥物警戒,2022,19(1):62-68.
[36]郝俊霞,高梓森,高皓,等.基于網(wǎng)絡(luò)毒理學(xué)探討草烏心臟毒性[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2019,25(19):161-169.
[37]時(shí)瀟麗,楊德超,徐光臨,等.含淫羊藿、補(bǔ)骨脂中成藥的用藥特點(diǎn)分析[J].中成藥,2022,44(8):2744-2749.
[38]劉青松,李微,張怡,等.基于數(shù)據(jù)挖掘探討“柴胡劫肝陰”的相殺配伍內(nèi)涵[J].中草藥,2022,53(14):4428-4436.
[39]林林.基于SMILES結(jié)構(gòu)的中藥寒熱藥性隨機(jī)森林算法建模及驗(yàn)證[D].北京:中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院,2022.
[40]梁非.中藥寒熱屬性的生物信息學(xué)研究[D].北京:北京化工大學(xué),2013.
[41]馬焓彬,賈利軍,李玉婷,等.網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究中“槲皮素類現(xiàn)象”與對(duì)策的探討[J].成都大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2021,40(3):223-230.
[42]于瑞,李彬,王永霞,等.中藥心臟毒性及臨床評(píng)價(jià)方法的思考[J].中草藥,2019,50(18):4485-4489.
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