一种优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法和系统。一种优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法，包括步骤：S1、构建多药物‑化合物‑靶点‑途径‑疾病相互作用网络模型：整合肝复乐的所有组方药物的小分子化合物数据库、抗肝癌靶点蛋白数据库、信号通路数据库、相关疾病数据库，搭建方剂抗肝癌活性物质筛选平台，筛选得到最佳分子组；S2、优化组方。本方法构建了原发性肝癌的药材‑化合物‑靶点‑途径‑疾病复杂网络模型，初步阐明肝复乐治疗肝癌的活性成分与作用机制，建立临床病例与用药规律之间的内在关联，并根据最佳分子组，匹配最佳药材组，优化组方。

A pharmacological analysis method and system of Ganfule anti hepatoma formula

【技术实现步骤摘要】
一种优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法和系统
本专利技术涉及中药药理学领域，尤其涉及一种优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法和系统。
技术介绍
中药复方“肝复乐”是国家级第一个治疗肝病的中药三类新药(国药准字Z10940066)，曾获1992年国家中医药管理局科技进步一等奖，2004年被列入国家基本保险医疗药品目录抗肿瘤药物。目前肝复乐已上市20年，临床用药以汤剂、片剂和胶囊剂为主，年销售达2.0亿元。该方由半枝莲、白术、黄芪、党参、陈皮、大黄、茯苓、薏苡仁、香附、柴胡、沉香、木通、鳖甲、土鳖虫、桃仁、苏木牡蛎、郁金、重楼、败酱草、茵陈等21味中药组成，具有健脾理气，化瘀软坚，清热解毒的中药复方。它用于肝瘀脾虚为主证的原发性肝癌，症见上腹肿块，胁肋疼痛，神疲乏力，食纳呆，脘腹胀满，心烦易怒，口苦咽干等。虽然肝复乐作为名医验方，治疗肝癌具有明确的疗效，但是发挥作用的药效物质基础、作用机制与作用靶点的相关研究长期以来处于薄弱地位，国内外相关方面研究较少。化学物质基础和药效物质基础不明确，作用靶点与机制不清晰，组方科学内涵未能解释清楚，这已成为制约肝复乐进一步开发的关键技术瓶颈。中药整合药理学是药理学研究的新领域，中药方剂物质实体与机体交互作用规律是整合药理学研究的关键科学问题之一，是中药化学、药代动力学、药理学、系统生物学、计算科学等多学科融合的交叉学科。整合药理学作为研究多成分药物与机体相互作用及其整合规律和作用原理的一门学科，为中药复杂作用体系解析提供了解决策略、方法与技术。整合药理学策略的提出，有利于克服中药现代研究中“化学成分—体内过程—药理活性—病证效应”之间关联性不足和研究“碎片化”倾向等问题，形成具有中药特色的药理学评价体系和研究方法。申请号为201310031897.X的专利文献公开了一种中药系统药理学分析平台及分析方法，但是不能实现将多药材多配比的中药配比的药方进行优化。因此，本领域存在问题，亟需专利技术人提供一种根据复方中药具有多靶点、多途径的作用机制特征，提出一种新的研究思路并以实践经验和成果佐证，建立符合中药多成分、多靶点、多途径的特点的高通量筛选体系，从肝复乐中筛选新的高效治疗肝癌的药效物质基础，明确肝复乐抗肝癌细胞的有效化学成分与生物活性成分，研究有效化学组分群之间的相互作用关系，筛选抑制肝癌活性的关键组分，并且，能够以此优化组方的优化方法。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法和系统，能够构建多药材-化合物-靶点-途径-疾病的药理学网络，并能够使用药理学网络匹配最佳药材，优化肝复乐配方。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法，包括步骤：S1、构建多药物-化合物-靶点-途径-疾病相互作用网络模型：整合肝复乐的所有组方药物的小分子化合物数据库、抗肝癌靶点蛋白数据库、信号通路数据库、相关疾病数据库，搭建方剂抗肝癌活性物质筛选平台，筛选得到最佳分子组；S2、优化组方：根据所述最佳分子组在所述小分子化合物数据库中匹配对应药材，根据所述对应药材组成优化组方。优选的所述的优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法，所述步骤S1包括：S11、构建靶点-途径-疾病网络：获取药物靶点标基因和蛋白相关信息，并对靶标基因和蛋白进行标准化命名，靶点蛋白与靶点蛋白的相互利用网络数据库在线分析，建立靶点数据库、信号通道数据库、疾病数据库；S12、构建多药材-化合物网络：获取肝复乐单方中每个药材的对应化合物的化学结构、相对分子质量，构建小分子化合物数据库；S13、筛选：对所述小分子化合物数据库进行类药性筛选合利用度筛选，筛选候选分子组；S14、对接测试：对所述候选分子组的每个候选分子进行化学结构优化，进行加氢、赋予电荷、施加力场、生成多种构象，然后使用配体快速对接算法对所述候选分子与所述靶点数据库中的靶点蛋白进行对接，对所述对接进行一致性打分，形成药物-化合物-靶点-途径-疾病网络，筛选最佳分子组。优选的所述的优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法，所述配体快速对接算法为遗传算法或模拟退火算法。优选的所述的优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法，所述一致性打分为使用bindingenergy算法、libdockscore算法、ligscore-1算法、ligscore-2算法、PLP-1算法和ligscorePLP-2算法中的两种以上共同进行打分。优选的所述的优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法，所述步骤S14中，所述筛选为：根据多个一致性打分的分数进行排序，以分数都高的小分子化合物组成所述最佳分子组。优选的所述的优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法，还包括步骤：S3、优化组方的药效学验证：以所述优化组方和对照组方分别配置实验药剂，分别检测对肝癌靶标细胞的增殖、迁移、侵袭的表达影响水平及靶标蛋白表达影响水平，并验证所述优化组方的功效。优选的所述的优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法，所述实验药剂为采用水蒸气提取法、水提醇沉法对所述优化组方和所述对照组方分别分离成以挥发油部位、醇溶部位、醇沉部位制备成的若干个具有潜在药效活性的浸膏。优选的所述的优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法，所述优化组方包括健脾理气组、活血化瘀组、清热解毒组。一种用于所述的方法的优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析系统，其特征在于，包括：数据网络模块、筛选模块、对接模块；所述数据网络模块包括抓取单元、疾病数据库、靶点数据库、信号通道数据库、多分子数据库；所述筛选模块包括类药性筛选单元、利用度筛选单元；所述对接模块用于分子数据与靶点数据对接测试。相较于现有技术，本专利技术提供的一种优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法和系统，构建了原发性肝癌的药材-化合物-靶点-途径-疾病复杂网络模型，初步阐明肝复乐治疗肝癌的活性成分与作用机制，建立临床病例与用药规律之间的内在关联，并根据最佳分子组，匹配最佳药材组，优化组方。附图说明图1是本专利技术提供的优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法流程图；图2是本专利技术提供的优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析系统的结构框图；图3是本专利技术提供的肝复乐的网络药理学研究策略；图4是本专利技术提供的多药物-化合物-靶点-途径-疾病的网络示意图；图5是本专利技术提供的不同浓度的肝复乐醇溶部位作用48h的HepG-2细胞形态变化(×200，n＝3)；图6是本专利技术提供的肝复乐醇溶部位对HepG-2细胞增殖的影响(×200，n＝3)；图7是本专利技术提供的肝复乐醇溶部位对HepG-2细胞迁移的影响(×200，n＝3)；图8是本专利技术提供的肝复乐醇溶部位对HepG-2细胞的侵袭影响(×200，n＝3)。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法，其特征在于，包括步骤：/nS1、构建多药物-化合物-靶点-途径-疾病相互作用网络模型：整合肝复乐的所有组方药物的小分子化合物数据库、抗肝癌靶点蛋白数据库、信号通路数据库、相关疾病数据库，搭建方剂抗肝癌活性物质筛选平台，筛选得到最佳分子组；/nS2、优化组方：根据所述最佳分子组在所述小分子化合物数据库中匹配对应药材，根据所述对应药材组成优化组方。/n

【技术特征摘要】
1.一种优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法，其特征在于，包括步骤：
S1、构建多药物-化合物-靶点-途径-疾病相互作用网络模型：整合肝复乐的所有组方药物的小分子化合物数据库、抗肝癌靶点蛋白数据库、信号通路数据库、相关疾病数据库，搭建方剂抗肝癌活性物质筛选平台，筛选得到最佳分子组；
S2、优化组方：根据所述最佳分子组在所述小分子化合物数据库中匹配对应药材，根据所述对应药材组成优化组方。


2.根据权利要求1所述的优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
S11、构建靶点-途径-疾病网络：获取药物靶点标基因和蛋白相关信息，并对靶标基因和蛋白进行标准化命名，靶点蛋白与靶点蛋白的相互利用网络数据库在线分析，建立靶点数据库、信号通道数据库、疾病数据库；
S12、构建多药材-化合物网络：获取肝复乐单方中每个药材的对应化合物的化学结构、相对分子质量，构建小分子化合物数据库；
S13、筛选：对所述小分子化合物数据库进行类药性筛选合利用度筛选，筛选候选分子组；
S14、对接测试：对所述候选分子组的每个候选分子进行化学结构优化，进行加氢、赋予电荷、施加力场、生成多种构象，然后使用配体快速对接算法对所述候选分子与所述靶点数据库中的靶点蛋白进行对接，对所述对接进行一致性打分，形成药物-化合物-靶点-途径-疾病网络，筛选最佳分子组。


3.根据权利要求2所述的优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法，其特征在于，所述配体快速对接算法为遗传算法或模拟退火算法。


4.根据权利要求2所述的优化肝复乐抗肝癌组方药理学分析方法，其特征在于，所述一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李顺祥，潘宇，李娟，徐菲，黄丹，肖利辉，
申请(专利权)人：湖南中医药大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43