網絡藥理學在中藥復方研究的應用概況

張晶晶 趙恩路 梁 瑩

（中國中醫科學院西苑醫院，北京 100091）

2007 年，為使新藥研發走出困境而興起的網絡藥理學（network pharmacology）[1-2]，為中醫藥的現代化指明了方向。最初，英國鄧迪大學藥理學家Andrew L.Hopkins為了擴大現有可用藥物靶點空間，用以發現新的高效低毒的藥物，于是基于系統生物學（system biology）[3]與多向藥理學（polypharmacology）[4]，提出了藥物設計的新思想——網絡藥理學。在某種層面上相當于中醫治療的原則 “同病異治”及“異病同治”[5]。隨著近幾年對多靶點整體調控的思維方法的逐漸理解和深入，以分子對接、藥-靶網構建以及網絡特征分析為基礎的網絡藥理學方法正逐漸被用于預測中藥主要活性成分群和潛在靶標群，并試圖闡述中藥及復方的作用機制。

1 中醫經方在人體中的作用機制研究

我們有前人總結出的數萬個方劑及民間的驗方，作為我們研究的復方藥物來源[6-7]。劉鑫馗等[8]對參附湯進行基因及信號通路網路研究時，發現參附湯治療疾病的方式有很大可能是通過作用于這些信號通路來達到目的的。此外，還意外得出參附湯對小細胞肺癌的治療有一定的優勢。同時也推測生脈散[9]作用的通路大部分集中在內分泌調節相關信號通路與腫瘤相關的信號通路上，其在治療心血管、內分泌性疾病如糖尿病及多種腫瘤的治療過程中發揮一定的作用。而吳茱萸湯對消化系統疾病的治療可能通過作用于鈣離子信號通路來達到治療目的，生姜在該方中的起到了主要作用[10]。

2 中藥協定復方的作用機制研究

許海玉等[11]針對目前臨床上及動物藥理試驗[12]療效十分確切的復方阿膠漿對于腫瘤的治療進行了網絡藥理學的分析。將預測的化學成分的靶標[13]進行網絡分析，發現該方不但可以直接治療腫瘤，還能夠輔助腫瘤的化療。其代謝通路富集主要在多個非小細胞癌癥，如肺癌、胰腺癌、結腸癌等非小細胞癌癥的治療[14]。

與在復雜網絡系統中搜集單味中藥化學成分不同的是，楊紅等[15]采用提取治咳川貝枇杷滴丸（ZCPDP）中的揮發油成分進行網絡分析，該方通過調節與免疫相關的受體等信號通治療咳喘的氣道炎癥而發揮抗炎作用。與其動物實驗的驗證是一致的。

3 用于發現新的適應癥

對于已上市，臨床上常規使用有一定范圍的適應癥的中成藥，研究者們依據網絡狀復雜關系通過構建藥物-靶點-信號通路-疾病網絡模型，揭示其多成分-多靶點-多途徑作用的同時，詮釋了中藥復方新的適應證，為中成藥二次開發技術奠定了良好的藥理學基礎。

李翔等[16]以復方丹參方為研究對象，選擇9個主要活性成分，所對應的基因通過排序尋找可治療的疾病，除我們熟知的治療心血管疾病外，還可治療糖尿病及其代謝性疾病、周圍血管病變及血液系統疾病等，很好地展示了依據網絡藥理學的方法，分析復方丹參方這種多成分、多靶點的特點，可治療多種疾病間復雜網狀關系，擴展其新的臨床適應癥，為創建網絡中藥藥理學提供范例。

王同興等[17]通過靶標-疾病網絡分析，挖掘出了天麻鉤藤飲治療高血壓作用機制外，還發現該方在腫瘤、神經系統疾病如精神分裂癥、阿爾茲海默病、帕金森病等精神類疾病及哮喘方面也有潛在應用價值。該研究擴大了天麻鉤藤飲的治療范圍，給臨床提供了較好治療思路。張新莊等[18]也發現中藥復方熱毒寧注射液除了具有抗流感作用外，還可用于腫瘤、糖尿病、肺結核、免疫系統疾病及心血管疾病的治療。

4 對于中藥復方減毒增效的研究

王永炎院士通過自身對大量方劑的配伍研究后提出[19]：“方劑內部的小分子之間的重新組合是相互促進的，也可以是相互對抗的，共同使方劑發揮著作用，即與現代醫學相對應的內容為減毒增效或增效減毒”。并以清開靈注射液為例，分析了其有效成分梔子苷、黃芩苷和膽酸不同配伍方式產生了不同的藥理效應，即黃芩苷和梔子苷配伍存在著加合效應，這在減少小鼠腦血體積上可表現出來；而梔子苷和膽的酸配伍卻存在協同效應。

李彥文等[20]探究四逆湯的減毒配伍機制，發現煎煮的方法確實使其所能觸動的毒效中心靶點基因數量減少或效應降低，減毒效應可能是與它們的共同靶標基因有關。劉洪等[21]探討反藥同方配伍最多的甘遂和甘草，兩者配伍后在調節水和電解質排泄方面藥效相反，導致藥效降低，考慮與鈣信號、類固醇生物合成及腎素血管緊張素系統等通路有關；但在一定劑量范圍內兩者存在劑量-效應的拐點特征[22]。

5 對新藥及新方的研發思路

通過復雜的網絡分析，對藥物-靶點網絡的了解和認識，能使我們可區分藥物對特定基因的直接抑制作用或者間接作用。用以挖掘、尋找與臨床最相符的優效方劑用于指導臨床治療，不但可以加速中醫藥現代化的進展，還可以更好地對現有藥物進行研究。

馬克信等[23]根據“毒損腦絡”的缺血性中風的核心病機入手，構建蛋白質相互作用的網絡及藥物生物網絡，尋找出3～5味中藥組成治療該病的優效方劑，并通過復雜的網絡數據推測該優效方劑，每味藥物之間的相互關系、其作用機制及對應的靶標、配伍特點及其不良反應。后期有研究[24]亦運用數據挖掘和網絡藥理學方法，從兒童食積胃腸積熱證的病例報道的150首處方中，生成了補益脾氣新組方、消食導滯新組方，以及清熱化濕新組方。

6 網絡藥理學在中醫證候研究中的應用

張彥瓊等[25]從生物分子網絡的角度分析發現，寒證、熱證生物分子網絡的性質表現為無標度性質，其網絡的功能主要依賴某些關鍵節點來實現，而這些關鍵節點則可能成為寒證、熱證的生物分子網絡標志；同時發現該網絡能較好地表征寒性中藥組方清絡飲、溫熱中藥組方溫絡飲“同病異治”的不同生物效應[26]。

同樣有研究者[27]在慢性胃炎典型的寒證、熱證患者中，發現了寒證、熱證存在能量代謝與免疫調節網絡失衡的兩種基因表達模式，進而通過驗證網絡關鍵節點，發現寒證、熱證患者的潛在生物標志。

綜合上述分析，網絡藥理學很大程度上體現出了傳統醫學的辨證論治理論及整體觀的靈活性，但系統仍處在尚未成熟及完善的階段，仍有其自身的局限性[28]。首先網絡上的大數據、圖譜信息都來自不同的實驗條件，故在討論同類疾病時，容易出現假陰性。其次，已有的小分子化合物及其作用靶點作用并不完整，只對部分小分子化合物在少數靶點上進行篩選評價，并不能很完整地揭示藥理作用；最后在中醫藥的研究上，必須要考究藥物劑量的問題，“藥量為不傳之秘”，藥物的劑量不同可導致在藥方治療的適應癥不同，可見，僅考慮藥物的分子的作用機制還很不全面。因此，要加快和促進網絡藥理學的發展，需要依賴整個網絡系統及整個社會的共同努力，還依賴于實驗方法和操作技術的突破。