网络药理学联合蛋白修饰组学研究新范式 | 药物-靶点-修饰-疾病,一网打尽!

01网络药理学网络药理学(NetworkPharmacology)是一种基于系统生物学和计算生物学的研究方

何慧敏何慧敏2025-09-26
网络药理学联合蛋白修饰组学研究新范式 | 药物-靶点-修饰-疾病,一网打尽!

01

网络药理学


网络药理学(Network Pharmacology)是一种基于系统生物学和计算生物学的研究方法,旨在通过构建“药物-靶点-疾病”交互网络,全面解析药物在复杂生命系统中作用的分子机制。

相较于传统药理学聚焦“单靶点-单通路”的线性研究视角,网络药理学更契合肿瘤、心脑血管疾病、糖尿病等由多基因、多因素驱动的复杂疾病研究。据PubMed数据库统计显示,2024年网络药理学相关论文发表突破9000篇,呈爆发式增长,深度渗透中药现代化、复杂疾病机制解析、创新药物研发、药物组合设计、药物重定位等关键医疗领域。

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网络药理学+蛋白修饰组学 

全流程解决方案


随着蛋白组学、修饰组学和人工智能等前沿技术的快速发展,网络药理学研究已迈入全新发展阶段,显著提升了研究的效率与精准度。

在数据层面,网络药理学研究需要整合多维度的数据库资源,如药物靶点(TCMSP、DrugBank)、疾病相关基因(TTD、DisGeNET、OMIM、GeneCards)、功能通路(KEGG、Reactome)等数据库。而基于高通量筛选的蛋白和修饰组学技术可以提供疾病与药物作用的更多维度、更深层次、样本特异的数据信息,如蛋白和翻译后修饰在疾病模型中的失调情况,或药物处理模型中的变化情况等。另一方面,可以联合热蛋白组学技术挖掘药物在细胞中的直接靶点,进一步缩小靶标筛选范围,得到关键药物靶点与核心药物成分。

在分析方法层面,网络药理学以 PPI 网络构建与模块挖掘为基础,结合度中心性、介数中心性等拓扑特征锁定关键药物靶点。AI模型可以对以上多组学维度的分子互作信息进行高效融合与智能筛选,如在蛋白结构域的维度上,预测药物与翻译后修饰位点的亲和力,从药物-蛋白进阶到药物-翻译后修饰的靶向关系,精准锁定核心修饰位点与其作用机制。

在验证层面,AI在蛋白结构预测方面实现高效赋能,后续可以结合分子对接(Molecular Docking)验证药物与蛋白结合位置及结合强度,并为后续体外、体内动物细胞实验提供参考,结合多组学数据同步验证。

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药物研发分析产品


景杰生物依托多组学整合+AI分析技术,可以为研究人员提供“组学检测-数据挖掘-计算验证“的全流程网络药理学生信分析服务,包括蛋白靶向药物注释、修饰位点所在结构域靶向药物预测、网络药理学分析、翻译后修饰对蛋白结构的影响、蛋白-药物分子对接,以及分子动力学模拟等,推动客户的药物研究进入系统化、智能化的新阶段。
药物-靶点-修饰-功能调控网络(左),药物-蛋白/修饰分子对接姿态(右)

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