新书推荐 | 网络药理学

内容简介


本书是首部系统介绍网络药理学理论、方法和应用的专著。全书系统地介绍了网络药理学的发展历史和“网络靶标”核心理念、基于人工智能算法的网络药理学在药物研发中的应用、网络药理学的常用数据库与常用软件、基于网络药理学的中医药现代化、现代药物研究的典型案例,以及基于药物、疾病的网络药理学实践流程。

主编简介


李梢 清华大学长聘教授、北京市中医药交叉研究所所长、英国皇家化学会会士、英国皇家生物学会会士、国家杰青、国家万人计划领军人才、世界中医药学会联合会网络药理学专委会会长、中国生物工程学会生物医药大数据专委会主任委员。为中医药网络药理学开拓者、胃癌极早期防治体系创建者。发表论文200余篇,被引用9000余次,授权发明专利23项,领衔制定网络药理学首个国际标准。连续四年入选全球前2%顶尖科学家,获中医药国际贡献奖一等奖、李时珍医药创新奖、中国全面小康十大杰出贡献人物,以及多项国家和省部级奖励。

图书目录


第1章网络靶标理论与网络药理学

1.1网络药理学:下一代药物研究模式

1.2中医药在网络药理学起源和发展中的关键作用

1.3网络药理学核心理论:网络靶标

1.3.1网络靶标理论的提出与发展

1.3.2网络靶标的概念

1.4网络药理学研究模式和特点概述

1.4.1“单靶标局部对抗”研究模式

1.4.2“网络靶标系统调节”研究模式

1.4.3网络药理学分析典型场景

1.4.4网络药理学研究特点、挑战及发展方向

参考文献

第2章基于人工智能算法的网络药理学在药物研发中的应用

2.1运用于网络药理学的人工智能方法介绍

2.1.1人工智能算法简介

2.1.2人工智能算法性能评价方法

2.1.3人工智能方法应用条件

2.1.4人工智能方法的前沿和展望

2.2人工智能在网络药理学研究中的应用

2.2.1药物靶点的预测和发现

2.2.2药物作用机制的研究

2.2.3药物新用途的发现

2.2.4中药物质基础与中医治疗理论的研究

2.3人工智能方法的应用展望

参考文献

第3章网络药理学常用数据库

3.1网络药理学常用中医药数据库

3.1.1ETCM:中医药百科全书

3.1.2SymMap:关注证候关联的中医药整合数据库

3.1.3BATMANTCM:中药分子机制的生物信息学分析平台

3.1.4TCMID:用于中药分子机制分析的中医药整合数据库

3.1.5其他中医药数据库

3.2网络药理学常用生物相关数据库

3.2.1OMIM:人类孟德尔遗传病在线数据库

3.2.2HPO:人类表型本体数据库

3.2.3DisGeNET:疾病基因关联数据库

3.2.4MalaCards:疾病信息数据

3.3网络药理学常用靶标相关数据库

3.3.1TTD:治疗靶标数据库

3.3.2PDB:蛋白质晶体结构数据库

3.3.3GeneCards:基因信息数据库

3.3.4KEGG:京都基因与基因组百科全书

3.4网络药理学常用蛋白相互作用数据库

3.4.1BioGRID:生物学通用相互作用数据库

3.4.2DIP:蛋白质相互作用数据库

3.4.3IntAct:分子相互作用数据库

3.4.4STRING:基因/蛋白相互作用关系数据库

参考文献

第4章网络药理学常用软件

4.1网络药理学软件功能框架及分类

4.1.1总体软件功能需求

4.1.2网络药理学软件功能框架及分类

4.2网络药理学常用的Web软件

4.2.1药物靶标预测Web软件

4.2.2药物适应症分析Web软件

4.2.3基因功能富集分析Web软件

4.2.4蛋白相互作用网络构建Web软件

4.3基于图形化界面操作的软件

4.3.1差异基因富集分析软件

4.3.2网络分析软件

4.4基于编程语言的工具包

4.4.1NetworkX

4.4.2igraph

参考文献

第5章网络药理学和中医药现代化研究案例

5.1网络药理学与中医证候研究案例

5.1.1寒、热证候及对证方剂的网络药理学研究案例分析

5.1.2慢性乙型肝炎致肝纤维化的“同病异证”研究案例分析

5.2网络药理学与中药方剂研究案例

5.2.1中药复方距离的交互信息模型DMIM研究分析

5.2.2六味地黄丸复方的网络药理学分析

5.3网络药理学与中药创制研究案例

5.3.1基于网络靶标的多成分协同识别方法

5.3.2青蒿素抗恶性疟原虫的多靶点机制研究分析

5.4网络药理学与民族药研究案例

5.4.1三种豨莶草的化学成分和药理作用对比研究分析

5.4.2白花蛇舌草抗非小细胞肺癌的机制研究分析

5.5网络药理学与国际传统医药研究案例

5.5.1巴西红厚叶提取物的抗癌活性研究分析

5.5.2滨海前胡提取物对骨关节炎的保护作用

参考文献

第6章网络药理学与现代药物研发案例

6.1复杂疾病内在机制和干预靶标

6.1.1转录因子POU3F2调节精神疾病患者脑组织的基因共表达网络

6.1.2基于网络的CRISPRCas9组合筛选识别人类细胞中的协同作用模块

6.2药物系统性作用机制

6.2.1基于网络的计算药物疗效筛选

6.2.2通过转录响应发现药物作用机制和药物重定位

6.3多靶标药物研发

6.3.1缺血性中风:从单一药物靶标到协同的网络药理学

6.3.2联合网络药理学与表型筛选开发新的止痛类药物

6.4药物重新定位

6.4.1基于网络的药物重定位预测及基于人群的验证

6.4.2基于网络药理学的药物重定位发现新的抗抑郁药物

6.5组合药物研发

6.5.1基于网络的药物组合预测

6.5.2结合基因组和网络特征预测协同的抗癌药物组合

参考文献

第7章基于药物的网络药理学实践流程

7.1寻找单味中药或方剂的有效成分

7.1.1数据采集与处理

7.1.2网络构建与可视化

7.1.3网络分析与预测

7.1.4验证与总结

7.2阐述单味中药或方剂的药效机制

7.2.1数据采集与处理

7.2.2网络构建与可视化

7.2.3网络分析与预测

7.2.4验证与总结

7.3诠释中药配伍理论的科学内涵

7.3.1数据采集与处理

7.3.2网络构建与可视化

7.3.3网络分析与预测

7.3.4验证与总结

7.4解释中药与西药之间的相互作用

7.4.1数据采集与处理

7.4.2网络构建与可视化

7.4.3网络分析与预测

7.4.4验证与总结

7.5药物临床应用的重定位——中药成分保护脑缺血再灌注损伤的新用途

7.5.1数据采集与处理

7.5.2网络构建与可视化

7.5.3网络分析与预测

7.5.4验证与总结

7.6多靶点药物的开发——中药配伍保护低密度脂蛋白诱导的内皮细胞损伤

7.6.1数据采集与处理

7.6.2网络构建与可视化

7.6.3网络分析与预测

7.6.4验证与总结

参考文献

第8章基于疾病的网络药理学实践流程

8.1冠心病疾病网络构建及分析

8.1.1数据采集与处理

8.1.2网络构建与可视化

8.1.3网络分析与预测

8.1.4验证与总结

8.2疾病网络用于中药方剂的研究实践

8.2.1中药方剂的整合作用机制研究

8.2.2中药方剂的“君臣佐使”配伍规律研究

8.2.3中药方剂的“益气、活血”功效研究

8.3疾病网络用于整体药效评价研究实践

8.3.1数据采集与处理

8.3.2网络构建与可视化

8.3.3网络分析与预测

8.3.4主要结论

参考文献

第9章基于药物疾病的网络药理学实践流程

9.1化橘红治疗呼吸系统疾病的网络药理学研究

9.1.1化橘红治疗呼吸系统疾病的作用靶点预测

9.1.2化橘红治疗呼吸系统疾病的作用靶点验证

9.1.3化橘红治疗呼吸系统疾病的调控网络分析

9.2丹红注射液治疗心血管疾病的网络药理学研究

9.2.1丹红注射液治疗心血管疾病的作用靶点预测

9.2.2丹红注射液治疗心血管疾病的作用靶点验证

9.2.3丹红注射液治疗心血管疾病的调控网络分析

参考文献

附录A国内外同行评价中医药在网络药理学中的开拓性贡献和关键推动作用

附录B名词索引

后记

精彩书评


李衍达 中国科学院院士

以生物分子网络与病证相关联为基础的网络药理学使中医药的原理与机制有了科学解释的基础,这无疑对中医药的发展是具有突破性的,它理所当然地立即引起中医药界的重视并积极投入到实践中,使网络药理学在中国得到蓬勃发展,取得了一系列可喜的成果,这是我国学者在网络药理学上对世界作出的十分重要与杰出的贡献。

王永炎 中国工程院院士,摘自《光明日报》

网络药理学代表了一种符号中医药整体特色的研究性理念与新方法,有望使中药方剂研究跻身当代科技前沿,为源头创新提供强有力支撑。

张伯礼 中国工程院院士,摘自《中药现代化二十年》

2007年清华大学李梢首先提出了基于生物网络的中药方剂研究框架,通过构建网络药理学关键技术平台,突破了基于网络的疾病基因和中药靶标预测、中药发现与中药配伍组合筛选、病证方生物网络构建与分析等关键技术。

刘昌孝 中国工程院院士

本书主编李梢教授是网络药理学的领军人物,他首次对网络药理学的发展历程、网络靶标核心理论、主要研究方法、研究成果等进行系统论述,就网络药理学的方法、应用与实践进行了多方面精彩的研讨和总结,全书理论与应用兼顾,组织严密,论述深入,案例详实。我认为,随着现代科学技术发展,业内人士将更深入地认识网络药理学在中医药发展中的重要作用,并将其应用到中医药的系统研究中,定能为推动中医药现代化的发展做出更大贡献。

李济仁 首届国医大师、中国中医科学院学部委员

本书首次对网络药理学的核心内容、研究工具和方法、代表成果和典型案例进行了系统介绍。系统通过本书的出版,使得更多的有识之士加入到网络药理学研究队伍中来,用年轻而现代的思维方式,结合中华民族古老而深沉的智慧,让中医药伟大事业再次绽放出耀眼的光芒。

编辑推荐


网络药理学是大数据和人工智能时代中西医药系统性研究的新兴交叉学科,具有广阔的前景,但目前更为重要的是如何保障其良性、快速发展。网络药理学的发展一方面需要将信息科学、生命科学、现代医学与中医药结合起来,在理论和方法、计算与实验上持续创新;另一方面,网络药理学研究也需要发掘中医药整体特色,深入探索疾病诊疗的系统性本质,在基础和实践中增强生命力。

本书看点


网络药理学诞生于大数据和人工智能时代,强调从系统层次和生物网络的整体角度出发,解析药物及其治疗对象之间的分子关联规律。该学科既体现了疾病和药物系统性研究的新趋势,又符合中医药的整体思维与实践,为系统理解药物和疾病相互作用机制、中医药复杂体系研究、新药研发与评价等提供了新思路、新方法、新技术,有望促进中西医药研究从“还原论”到“系统论”的发展,推动建立“下一代药物研究模式”。

本书对网络药理学核心内容“网络靶标”理论进行了阐述;对网络药理学的研究方法、常用数据库、常用软件、常用实验方法等进行了系统介绍;对网络药理学和中医药现代化的代表成果和典型案例进行了重点阐述;对运用网络药理学方法,从网络与系统的角度理解复杂疾病内在机制和干预靶标、药物作用机制、创新药物研发、药物重新定位、组合药物分析等方面的应用进行了案例说明。

本书要点


网络靶标理论与网络药理学

基于人工智能算法的网络药理学在药物研发中的应用

网络药理学常用数据库

网络药理学常用软件

网络药理学和中医药现代化研究案例

网络药理学与现代药物研发案例

基于药物的网络药理学实践流程

基于疾病的网络药理学实践流程

基于药物疾病的网络药理学实践流程

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世界中医药学会联合会网络药理学专业委员会联合清华大学、中国中医科学院等多家单位,推出了世界中医药学会联合会国际组织标准《网络药理学评价方法指南》,这也是网络药理学领域的第一个国际标准。本书收录了该标准并首次公布其评价细则(扫描前言下方二维码即可下载评价标准和评价细则)。本标准给出了网络药理学研究过程中数据收集、网络分析,以及实验验证的原则、流程和评价指标等,希望从事网络药理学的研究人员和评审人员阅读参考。本标准给出了网络药理学研究过程中数据收集、网络分析,以及实验验证的原则、流程和评价指标等,希望从事网络药理学的研究人员和评审人员阅读参考。