中药组分协同增效的靶点模块识别与功能相关性研究

Scientific illumination the synergy and attenuated mechanisms of herb and its components compatibility is of great significance to reveal the scientificity of compatibility, formula optimization. Single target oriented researches may neglect the integrate regulatory actions of formula, network targets and pathway based methods may difficult to get more specific result abort the synergetic mechanisms, and multi-targets and network modular analysis proved us a novel strategy. Our previous proposed optimized MT/ME methods may improve the precision and quality of identified modules in network compared to widely used Zsummary method. In this study, MT/ME methods will be used to identify the synergetic targeted modules of compatibility with baicalin and Jasminoidin in treating cerebral ischemia, the synergetic mechanisms of their combination will be revealed from the multi-target network and modular angel. The representative synergetic targeted module and its correlation with the synergetic effects will be validated by biological experiments. Through this study, we will explore the modular based targets-effects relation and functional localization model, so as to provide a new method for scientific illumination the molecular systematic adjusted mechanisms of herbal synergistic compatibility.

科学阐释中药及其组分协同配伍的增效减毒机制对揭示中药配伍的科学性、优化中药组方具有重要意义。单靶点的研究模式忽略了中药的整体调节作用，网络靶点的散在性、通路边界的模糊性使得基于网络和通路的研究结果缺乏特异性，多靶点的网络模块化分析为中药配伍的协同机制研究提供了新的策略。我们前期提出的MT/ME值法较原有的综合Z值（Zsummary）法能够提高网络模块识别的精准度和模块质量，是优化的靶点模块判别方法。本研究以黄芩苷和栀子苷协同配伍干预脑缺血为示范研究对象，基于MT/ME值法发现黄芩苷栀子苷协同增效的靶点模块，并对所识别的靶点模块进行功能界定和生物学实验验证，从多靶点网络和模块角度研究中药组分配伍的协同增效机制。通过研究建立基于模块的靶-效关系与功能相关性判断模型，为科学阐释中药组分协同增效的分子机制及其系统调节作用提供新的方法，为中药复方的深度解析、组方优化和新药发现等研究提供新的思路。

科学阐释中药及其组分协同配伍的增效减毒机制对揭示中药配伍的科学性、优化中药组方具有重要意义。本研究以黄芩苷和栀子苷协同配伍干预脑缺血为研究对象，基于现有网络靶点模块识别方法学的对比分析，利用模块相似性对比和网络控制相关方法完成了中药组分协同增效模块识别与分析模型，并基于多种数据进行了方法应用。分别从差异基因、通路、模块角度分别分析了黄芩苷和栀子苷配伍的加和作用机制，利用所构建的方法发现了黄芩苷和栀子苷协同配伍的4个加和增效靶点模块及其驱动基因。对8个增效模块核心驱动蛋白（PAQR8、RhoA、EMC10、GGA2、VIPR1、FAM120A、SEMA3F)表达进行实验验证，证实所识别的协同模块驱动基因与黄芩苷和栀子苷的协同作用相关。通过研究，从网络模块层次进一步阐释黄芩苷和栀子苷配伍的科学内涵，明确其产生协同增效作用的多靶点模块，进一步揭示黄芩苷栀子苷配伍治疗脑缺血的协同作用机制。研究所建立的中药组分配伍的协同增效模块分析模型，为从系统和网络角度阐释中药及其组分配伍的合理性、揭示中药协同配伍增效减毒机制提供新的方法，同时为深度解析中药复方配伍、设计优化靶点组合、发现有效中药复方等工作提供新的思路。项目共发表研究论文8篇，其中SCI收录5篇，IF＞5的3篇，培养研究生2名。