“計(jì)算中藥學(xué)”在中藥藥性及復(fù)方研究中的應(yīng)用.pdf

1、中藥物種的多樣性和多元性,中藥成分的豐富性和復(fù)雜性,中藥配伍的靈活性和多變性,中藥信息資源的急劇增長和海量資料的挖掘和整理,中藥研究現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)技術(shù)的局限和不足等等,決定了中藥研究不可想象的復(fù)雜性和艱巨性。我們認(rèn)識(shí)到要正確理解構(gòu)成中藥復(fù)雜系統(tǒng)的要素(組成成分)、要素間的相互作用及其個(gè)體和整體的效應(yīng),需要改變常規(guī)的思維方式,在現(xiàn)有的醫(yī)藥學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法的基礎(chǔ)上,應(yīng)用計(jì)算科學(xué)及其方法,處理中藥研究中關(guān)鍵的科學(xué)問題。因此,本論文提出了“計(jì)算中藥學(xué)”

2、這一新的學(xué)科概念。“計(jì)算中藥學(xué)”致力于計(jì)算、信息技術(shù)在中藥研究領(lǐng)域的應(yīng)用,對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)無法觸及的領(lǐng)域和由來已久的技術(shù)難題給出合理而獨(dú)具特色的研究思路與方案,對(duì)中醫(yī)藥領(lǐng)域的抽象概念和高度概括的理論講述給出科學(xué)而定量的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。
　　 本論文詳細(xì)介紹了“計(jì)算中藥學(xué)”的概念內(nèi)涵、基本原理、研究方法和研究意義。在此基礎(chǔ)上,將“計(jì)算中藥學(xué)”具體應(yīng)用到中藥的四氣五味、配伍禁忌等中藥藥性,以及中藥復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的研究中,使“計(jì)算中藥學(xué)”的應(yīng)用

3、與研究更加深入。本論文的主要研究內(nèi)容如下:
　　 1)中藥化學(xué)數(shù)據(jù)庫的建立。運(yùn)用ISIS/Base軟件的數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建與管理功能,建立了一個(gè)中藥化學(xué)數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫以中藥藥材為單位,包含了各中藥的化學(xué)成分信息及其二維、三維結(jié)構(gòu)信息。該數(shù)據(jù)庫共計(jì)錄入常見中藥374味,中藥化學(xué)成分分子約12000多個(gè)。
　　 2)中藥寒熱預(yù)測系統(tǒng)的構(gòu)建。綜合運(yùn)用數(shù)據(jù)庫查詢、化學(xué)描述符計(jì)算、重心處理技術(shù)(原創(chuàng))、支持向量機(jī)分類技術(shù)構(gòu)建了一個(gè)中藥寒

4、熱預(yù)測系統(tǒng),預(yù)測準(zhǔn)確率達(dá)到80％以上,可用于民間草藥和外國草藥寒熱性質(zhì)的預(yù)測。同時(shí),該系統(tǒng)對(duì)中藥寒熱性質(zhì)與其化學(xué)成分物化性質(zhì)之間的聯(lián)系給出了新的詮釋。
　　 3)辛味中藥與嗅覺受體相互作用的研究。通過GPCR的同源模建、分子動(dòng)力學(xué)的綜合運(yùn)用,首次構(gòu)建了三個(gè)嗅覺受體的三維模型,并以之為模板與辛味中藥的化學(xué)成分進(jìn)行分子對(duì)接,發(fā)現(xiàn)嗅覺受體的刺激很可能是辛味中藥發(fā)揮藥效的第一個(gè)環(huán)節(jié),而這種作用是通過正性的激動(dòng)作用而產(chǎn)生。
　　

5、4)方劑網(wǎng)絡(luò)與化學(xué)空間對(duì)中藥配伍禁忌的研究。分別采用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和化學(xué)空間技術(shù)構(gòu)建了中藥方劑網(wǎng)絡(luò)和中藥化學(xué)空間,并將其運(yùn)用到中藥方劑配伍禁忌的分析之中,對(duì)“十八反十九畏”配伍禁忌的經(jīng)驗(yàn)法則給出了科學(xué)的解釋。
　　 5)復(fù)方血必凈治療膿毒癥的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究。繪制并分析了膿毒癥發(fā)病機(jī)制的效應(yīng)網(wǎng)絡(luò),從中挑選出關(guān)鍵的病理靶點(diǎn),運(yùn)用虛擬篩選技術(shù)對(duì)復(fù)方血必凈治療膿毒癥的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行了全面的搜索和篩選,最后找到數(shù)個(gè)頗有潛力的單體分子,將