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活血化瘀中药有效组分抗肝纤维化作用机制的网络分析

唐凯临  叶浩  杨琳琳  曹志伟  
【摘要】:目的:肝纤维防治是一国际难题。对抗肝纤维化明确有效的活血化瘀类中药组分进行研究,阐明其主要作用机制,是当务之急。本文尝试使用网络分析方法研究活血化瘀类中药抗纤维化作用,从计算角度多层次分析可能的作用机制。方法:1、活血化瘀类中药有效成分靶点的确定以活血化瘀类中药有效组分名称和生物相互作用词条为关键词检索PubMed数据库中近十年所有文献摘要,并人工核对挑选出各个活性分子所作用的靶点蛋白。2、网络构建和模块化分解根据HPRD提供的蛋白-蛋白相互作用对,构建网络。再利用模拟退火方法,对网络进行模块化分解。结果:1、活血化瘀类中药有效组分的作用靶点通过文献挖掘方法检索得到110个化合物和584个已经被实验证实的蛋白靶点(包括直接作用靶点和间接作用靶点),其中直接靶点54个,分析都围绕这54个直接靶点。2、纤维化相关蛋白我们通过查阅文献、收集肝纤维化相关的通路、蛋白靶点,最终总结出与肝纤维化相关的蛋白218个。3、抗纤维化作用机制的网络分析从HPRD数据库中提取肝纤维化相关蛋白的作用关系对,构建肝纤维化相关作用网络。该网络总共包括165个蛋白,其中包含8个活血化瘀类中药的直接作用靶点。基于模块化系数的最优化用模拟退火方法作网络的拓扑结构分解,得到6个结构模块。发现活血化瘀类中药靶点与模块5的距离最短,显著的趋向于影响模块5(p值0.0090,Fisher's exact test)。根据肝纤维化模块5中包括的各通路作pathway-pathway相互作用网络。该网络包含28个pathway,其中有15个与活血化瘀类中药有效组分作用的pathway重合。活血化瘀类中药有效成分趋向于作用免疫类的pathway调节肝纤维化过程。结论:本文尝试通过网络分析技术研究活血化瘀类中药有效组分作用于肝纤维化的作用机制。从靶点、通路等层次分析其可能的作用机理,从而实现对其药效机理的解释,为中医药理论提供科学解释,为实验提供辅助设计,从而与以上工作形成良好互补。

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