基于生物网络的五味降压散多成分效应整合机制研究

The project is to take Wuweijiangyasan -a clinical effect complex prescription as an example, builds the different dimensions of molecular network and the target function, and combined with the traditional pharmacology and evaluation by HPLC and infrared fingerprint analysis technology, from the whole, organization, cell levels, find out the different layers of the target in effect; Through molecular biological network of the target protein research downstream and upstream after the intervention of Wuweijiangyasan, Then, an improved nonlinear regression and LARS Adaboost etc feature selection technology will be used to correlate pharmacology and medicine results, with construction of biological network evaluation, selection of the buck molecular or molecular group effect, explains the mechanism of complex prescription, building biological network evaluation method, explore new train of thought and method for the effect components success found of complex prescription.

以前期研究中发现的临床确有疗效的五味降压散中部分血中暴露成分及多成分协同增效现象为基础，构建不同维度的分子网络与作用靶标网络，结合传统药理学评价和HPLC指纹图谱及代谢组学分析技术，对五味降压散干预前后生物网络中靶点分子进行研究，并采用改进的LARS非线性回归和Adaboost等特征选择技术将药理与药化结果相关联，分析药物作用靶点及效应分子，探索五味降压散多成分整合作用机制。

项目以五味降压散为研究对象，采用网络药理学、药效学、药物化学等多种方法阐释了五味降压散的效应成分和多成分效应整合作用机制，发现山楂、地骨皮、葛根、牛蒡根、丹参草药-化合物-靶点信息，其中山楂对应的化合物9个，但对应的靶点最多，为192个，疾病280个。通过网络构建与拓扑学分析，根据草药-化合物-靶点-疾病的信息构建了草药-化合物-靶点网络与靶点-疾病网络。得到了6个hub节点，涉及4个化合物：Quercetin（来自山楂）、kaempferol（来自山楂），luteolin（来自山楂和丹参），tanshinone iia（来自丹参），2个靶点：雌激素受体和雄激素受体。靶点疾病网络中我们得到了50个hub节点其中含有29个靶点与21个疾病。29个靶点中包含了雌激素受体与雄激素受体，21个疾病中高血压继癌症之后排在第二位。药效学实验发现五味降压散的起效时间段、作用特点：五味降压散对于SHR大鼠在给药2周时起效明显，血压明显下降，到4周后血压维持平稳低水平；具有改善心功能的作用；利尿作用；中枢降压作用；改善内皮功能的作用。此外，还发现五味降压散具有明显的安神、安眠和外周、中枢镇痛作用。通过建立超高效液相色谱-线性离子阱轨道阱组合串联质谱(UHPLC-LTQ-Orbitrap-MS/MS)分析方法对五味降压方水提液中的化学成分进行定性分析，并对化合物的药材来源进行了归属，发现其中来源于葛根的化合物36个，来源于丹参的化合物24个，来源于牛蒡根的化合物7个、来源于地骨皮的化合物6个、来源于山楂的化合物6个，山楂、地骨皮、牛蒡根中皆含有化合物绿原酸。采用质谱分别在正负离子模式对五味降压方进行测定，鉴定并推测出了77个化学成分。上述研究为中药复方药效物质基础和作用机制研究开拓了新的方法。项目发表论文11篇，其中SCI收录3篇。培养硕士研究生5名，本科生2名。申报专利1项。