关键词:复杂系统,复杂网络,网络医学,蛋白质相互作用网络
Network medicine framework reveals generic herb-symptom effectiveness of traditional Chinese medicine
论文地址:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adh0215
尽管单一中草药具有疗效,但传统中医常被视为缺乏科学基础,甚至被误认为是神话。
理解传统医学和自然药物的治疗效果,可以启发新的药物发现或药物创新。例如,阿司匹林(乙酰水杨酸)是从柳树皮中提取的,青蒿素则来源中医药常用的草药青蒿。然而,尽管中医药的临床数据和单味草药/方剂研究表明,某些中医药草药治疗是有效的,但中医药如何选择草药治疗疾病的一般机制原理仍然未知,传统中医常被视为缺乏科学基础,甚至被误认为是迷信。因此,为了理解和利用中医的治疗机制,有必要建立一个能够将中医知识与现代生物医学科学联系起来,并能处理草药成分和靶点数据复杂性的框架。
最近发表于Science Advances的一篇论文,由中美两国研究人员组成的团队,构建了一个网络医学框架,并揭示了传统中医治疗原则作为疾病症状与中药作用目标,在人类蛋白质相互作用网络上的拓扑关系。研究发现,与某一症状相关的蛋白质会形成一个子网络模块。根据草药发挥作用的目标蛋白质与该症状的蛋白质子网络模块在整个网络上的接近程度,就可预测草药对该症状的治疗效果。这些发现得到了来自医院患者数据的验证。研究通过预测具有治疗潜力的草药-症状对应关系,突出了该框架的应用价值。
中医作为一种个性化和整体化的治疗方法,将人体及其环境视为复杂系统,天然具备较强的系统思维,也因此需要以复杂系统视角来进一步研究。网络医学框架有助于进一步揭示中医的科学基础,并树立理解自然药物分子机制和预测疾病治疗方法的新范式。
图1 根据草药-症状网络接近程度,预测治疗有效性。接近程度的度量,是针对草药-化学靶点和症状相关蛋白在蛋白质相互作用网络中的最短路径。
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