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本書對網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)核心內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)靶標(biāo)理論進行了完整闡述；對網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的研究方法、常用數(shù)據(jù)庫、常用軟件、常用實驗方法等進行了系統(tǒng)介紹；對網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和中醫(yī)藥現(xiàn)代化的代表成果和典型案例進行了重點闡述；對運用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法，從網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)的角度理解復(fù)雜疾病內(nèi)在機制和干預(yù)靶標(biāo)、藥物作用機制、創(chuàng)新藥物研發(fā)、藥物重新定位、組合藥物分析等方面的應(yīng)用進行了案例說明。

本書守住源頭，傳承經(jīng)典，敢于創(chuàng)新。注重科研，精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，回歸臨床。

當(dāng)前單基因、單靶標(biāo)、單藥物醫(yī)藥研究模式是在還原論思想下形成的，這一研究模式取得了很大的發(fā)展，為近現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和藥學(xué)的科學(xué)化、現(xiàn)代化及其昌明做出了巨大貢獻。然而，這種研究模式難以闡釋以整體為特點的中醫(yī)藥的科學(xué)基礎(chǔ)，也難以在診斷和治療過程中系統(tǒng)地打開人體這一黑箱。同時，目前腫瘤等重大疾病的發(fā)病率居高不下、新冠肺炎等突發(fā)疾病席卷全球，可見，在疾病這一共同的敵人面前，中西醫(yī)學(xué)還不完善，需要攜起手來共同發(fā)展。醫(yī)學(xué)研究亟須探索既符合中醫(yī)整體特色又適應(yīng)復(fù)雜疾病系統(tǒng)診療特點的新思路、新方法，中醫(yī)學(xué)、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)共同期待研究模式和研究方法的革新。
中醫(yī)藥診療思想和豐富經(jīng)驗中的整體特色，一方面凸顯了還原論醫(yī)藥研究模式的局限，另一方面卻孕育了以網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)為特色的新一代研究模式的產(chǎn)生。其中，一個重要標(biāo)志就是從復(fù)雜生物網(wǎng)絡(luò)這一整體的角度理解復(fù)雜病證內(nèi)在機理和藥物作用機制，這為醫(yī)藥研究模式的深刻變革提供了前所未有的機遇，同時也帶來了挑戰(zhàn)。利用網(wǎng)絡(luò)重拾整體，作為中西醫(yī)藥與智能信息交叉創(chuàng)新的突破口，有望構(gòu)建重大疾病中西醫(yī)防治的新體系。在新的科技背景下，網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)應(yīng)運而生。
網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)是人工智能和大數(shù)據(jù)時代藥物系統(tǒng)性研究的新興前沿學(xué)科，也是融合系統(tǒng)生物學(xué)、生物信息學(xué)、網(wǎng)絡(luò)科學(xué)、多向藥理學(xué)、系統(tǒng)藥理學(xué)等相關(guān)學(xué)科的新學(xué)科，強調(diào)從系統(tǒng)層次和生物網(wǎng)絡(luò)的整體角度出發(fā)理解疾病，解析藥物及其治療對象之間的分子關(guān)聯(lián)規(guī)律，揭示藥物的系統(tǒng)性藥理機制，指導(dǎo)新藥研發(fā)和臨床治療。所謂網(wǎng)絡(luò)，一方面，指的是描述生物系統(tǒng)中要素和要素之間關(guān)系的描述方式和分析方法，例如，采用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)科學(xué)中的理論和方法推動生物網(wǎng)絡(luò)的解析。另一方面，指的是復(fù)雜生物系統(tǒng)的構(gòu)建基礎(chǔ)，在不同層次上具有不同的生物網(wǎng)絡(luò)，狹義上有基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)、代謝網(wǎng)絡(luò)等； 廣義上有生物功能網(wǎng)絡(luò)、細(xì)胞�布�(xì)胞網(wǎng)絡(luò)、中藥成分網(wǎng)絡(luò)、中藥配伍網(wǎng)絡(luò)、疾病�布膊【W(wǎng)絡(luò)、中藥�布膊【W(wǎng)絡(luò)等。
為從系統(tǒng)的角度探索中西醫(yī)藥的生物學(xué)基礎(chǔ)，我們提出了網(wǎng)絡(luò)靶標(biāo)新概念，并已成為網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的核心理論。網(wǎng)絡(luò)靶標(biāo)是指在生物網(wǎng)絡(luò)的層次上系統(tǒng)地建立藥物和疾病的機制性關(guān)聯(lián)，闡釋藥物通過多靶標(biāo)在生物網(wǎng)絡(luò)上的相互作用關(guān)系、形成整體調(diào)節(jié)效應(yīng)的理論。在中藥研究中，網(wǎng)絡(luò)靶標(biāo)理論有可能解釋中藥的眾多成分如何在生物網(wǎng)絡(luò)上相互協(xié)作，發(fā)揮整體調(diào)節(jié)作用的機理。
隨著網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的發(fā)展和計算、實驗方法的進步，該領(lǐng)域的發(fā)展將有望為系統(tǒng)理解藥物和病證的相互作用關(guān)系提供更多可靠的信息，為藥物研發(fā)、機制闡釋、藥效評價、精準(zhǔn)用藥等方面提供關(guān)鍵技術(shù)支撐，促進從還原論轉(zhuǎn)為系統(tǒng)論的研究方法論的革新，為下一代藥物研究模式的推廣應(yīng)用提供強勁動力。
網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)具有廣闊的前景，但目前更為重要的是如何保障其良性、快速發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的發(fā)展一方面需要將信息科學(xué)、生命科學(xué)、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)與中醫(yī)藥結(jié)合起來，在理論和方法、計算與實驗上持續(xù)創(chuàng)新； 另一方面，網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究也需要發(fā)掘中醫(yī)藥整體特色，深入探索疾病診療的系統(tǒng)性本質(zhì)，在基礎(chǔ)和實踐中增強生命力。
本書致力于系統(tǒng)地介紹網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的理論、方法和應(yīng)用的研究進展，主要包括四大部分： ①網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)涉及的概念與理論（第1章）； ②常用分析方法、數(shù)據(jù)庫與分析軟件（第2、3、4章）； ③基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的中醫(yī)藥現(xiàn)代化、現(xiàn)代藥物研究的典型案例（第5、6章）； ④基于藥物、疾病的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)實踐流程（第7、8、9章），各章節(jié)核心內(nèi)容和主要執(zhí)筆者如下：

章節(jié)內(nèi)容主要執(zhí)筆者

1網(wǎng)絡(luò)靶標(biāo)理論與網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)
李梢、丁清揚、王鑫
2
基于人工智能算法的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)在藥物研發(fā)中的應(yīng)用
周文霞、李學(xué)軍、韓露、范勝軍
3
網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)常用數(shù)據(jù)庫
許海玉、張彥瓊、郭非非
4
網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)常用軟件
周雪忠、王寧、翟興
5
網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究案例
蘇式兵、胡元佳、左華麗
6
網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與現(xiàn)代藥物研發(fā)案例
張衛(wèi)東、趙靜
7
基于藥物的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)實踐流程
孫曉波、邢小燕、王敏
8
基于疾病的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)實踐流程
范驍輝、李翔
9
基于藥物�布膊〉木W(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)實踐流程
蘇薇薇、李泮霖

衷心感謝李衍達(dá)院士、劉昌孝院士和李濟仁國醫(yī)大師撥冗為本書撰寫序言！前輩的指引，既高屋建瓴、著眼長遠(yuǎn)，又切中肯綮，令人深受鼓舞和啟發(fā)。還要感謝幫助本書統(tǒng)稿的胡元佳教授、楊擴博士，以及對本書的寫作給予協(xié)助的同學(xué)們（張斯琴、周武愛、王子怡和王嵐等），感謝趙凱編輯對本書出版付出的努力。
此外，世界中醫(yī)藥學(xué)會聯(lián)合會網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)專業(yè)委員會聯(lián)合清華大學(xué)、中國中醫(yī)科學(xué)院等多家單位，推出了世界中醫(yī)藥學(xué)會聯(lián)合會國際組織標(biāo)準(zhǔn)《網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)評價方法指南》，這也是網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)領(lǐng)域的第一個國際標(biāo)準(zhǔn)。本書收錄了該標(biāo)準(zhǔn)并首次公布其評價細(xì)則（掃描下方二維碼下載評價標(biāo)準(zhǔn)和評價細(xì)則）。本標(biāo)準(zhǔn)給出了網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究過程中數(shù)據(jù)收集、網(wǎng)絡(luò)分析，以及實驗驗證的原則、流程和評價指標(biāo)等，希望從事網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的研究人員和評審人員閱讀參考。
本書的英文版Network Pharmacology已于2021年10月由Springer出版社出版。
需要特別指出的是，網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)這門學(xué)科還很新，書中的很多內(nèi)容也遠(yuǎn)未成熟。書中的不足之處和未盡之意，還盼讀者不吝批評指正，以幫助學(xué)科成長，幫助我們進步。謝謝！
李梢2022年1月

評價標(biāo)準(zhǔn)

評價細(xì)則

主編：李梢
副主編、編委：世中聯(lián)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)專業(yè)委員會的副會長和常務(wù)理事，包括網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)、生物信息學(xué)、人工智能等方面的專家。

李梢，1973年生，清華大學(xué)自動化系教授、博導(dǎo)，清華信息國家實驗室中醫(yī)藥交叉研究中心主任、生物信息學(xué)部副主任。國家杰出青年基金；世界中醫(yī)藥十大新聞；茅以升獎。主要從事網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、生物信息學(xué)與中醫(yī)藥研究，2012年由于在中醫(yī)藥網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方面的開拓性成就獲國家杰出青年科學(xué)基金。主持國家自然科學(xué)基金重點項目三項，發(fā)表論文100余篇，被引用5000余次，單篇SCI引用最高388次，國內(nèi)外發(fā)明專利30余項，研究成果兩次入選Nature China最佳研究亮點，被美國NIH/NCI白皮書評價為至關(guān)重要，被《華爾街日報》長篇報道和頭條推薦，入選2014世界中醫(yī)藥十大新聞。

第1章網(wǎng)絡(luò)靶標(biāo)理論與網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)

1.1網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)： 下一代藥物研究模式

1.2中醫(yī)藥在網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)起源和發(fā)展中的關(guān)鍵作用

1.3網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)核心理論： 網(wǎng)絡(luò)靶標(biāo)

1.3.1網(wǎng)絡(luò)靶標(biāo)理論的提出與發(fā)展

1.3.2網(wǎng)絡(luò)靶標(biāo)的概念

1.4網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究模式和特點概述

1.4.1單靶標(biāo)�簿植繉�抗研究模式

1.4.2網(wǎng)絡(luò)靶標(biāo)�蚕到y(tǒng)調(diào)節(jié)研究模式

1.4.3網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析典型場景

1.4.4網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究特點、挑戰(zhàn)及發(fā)展方向

參考文獻
第2章基于人工智能算法的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)在藥物研發(fā)中的應(yīng)用

2.1運用于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的人工智能方法介紹

2.1.1人工智能算法簡介

2.1.2人工智能算法性能評價方法

2.1.3人工智能方法應(yīng)用條件

2.1.4人工智能方法的前沿和展望

2.2人工智能在網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究中的應(yīng)用

2.2.1藥物靶點的預(yù)測和發(fā)現(xiàn)

2.2.2藥物作用機制的研究

2.2.3藥物新用途的發(fā)現(xiàn)

2.2.4中藥物質(zhì)基礎(chǔ)與中醫(yī)治療理論的研究

2.3人工智能方法的應(yīng)用展望

參考文獻
第3章網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)常用數(shù)據(jù)庫

3.1網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)常用中醫(yī)藥數(shù)據(jù)庫

3.1.1ETCM： 中醫(yī)藥百科全書

3.1.2SymMap： 關(guān)注證候關(guān)聯(lián)的中醫(yī)藥整合數(shù)據(jù)庫

3.1.3BATMAN�睺CM： 中藥分子機制的生物信息學(xué)分析平臺

3.1.4TCMID： 用于中藥分子機制分析的中醫(yī)藥整合數(shù)據(jù)庫

3.1.5其他中醫(yī)藥數(shù)據(jù)庫

3.2網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)常用生物相關(guān)數(shù)據(jù)庫

3.2.1OMIM： 人類孟德爾遺傳病在線數(shù)據(jù)庫

3.2.2HPO： 人類表型本體數(shù)據(jù)庫

3.2.3DisGeNET： 疾病基因關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫

3.2.4MalaCards： 疾病信息數(shù)據(jù)

3.3網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)常用靶標(biāo)相關(guān)數(shù)據(jù)庫

3.3.1TTD： 治療靶標(biāo)數(shù)據(jù)庫

3.3.2PDB： 蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫

3.3.3GeneCards： 基因信息數(shù)據(jù)庫

3.3.4KEGG： 京都基因與基因組百科全書

3.4網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)常用蛋白相互作用數(shù)據(jù)庫

3.4.1BioGRID： 生物學(xué)通用相互作用數(shù)據(jù)庫

3.4.2DIP： 蛋白質(zhì)相互作用數(shù)據(jù)庫

3.4.3IntAct： 分子相互作用數(shù)據(jù)庫

3.4.4STRING： 基因/蛋白相互作用關(guān)系數(shù)據(jù)庫

參考文獻
第4章網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)常用軟件

4.1網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)軟件功能框架及分類

4.1.1總體軟件功能需求

4.1.2網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)軟件功能框架及分類

4.2網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)常用的Web軟件

4.2.1藥物靶標(biāo)預(yù)測Web軟件

4.2.2藥物適應(yīng)癥分析Web軟件

4.2.3基因功能富集分析Web軟件

4.2.4蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建Web軟件

4.3基于圖形化界面操作的軟件

4.3.1差異基因富集分析軟件

4.3.2網(wǎng)絡(luò)分析軟件

4.4基于編程語言的工具包

4.4.1NetworkX

4.4.2igraph

參考文獻
第5章網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究案例

5.1網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與中醫(yī)證候研究案例

5.1.1寒、熱證候及對證方劑的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究案例分析

5.1.2慢性乙型肝炎致肝纖維化的同病異證研究案例分析

5.2網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與中藥方劑研究案例

5.2.1中藥復(fù)方距離的交互信息模型DMIM研究分析

5.2.2六味地黃丸復(fù)方的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析

5.3網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與中藥創(chuàng)制研究案例

5.3.1基于網(wǎng)絡(luò)靶標(biāo)的多成分協(xié)同識別方法

5.3.2青蒿素抗惡性瘧原蟲的多靶點機制研究分析

5.4網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與民族藥研究案例

5.4.1三種豨薟草的化學(xué)成分和藥理作用對比研究分析

5.4.2白花蛇舌草抗非小細(xì)胞肺癌的機制研究分析

5.5網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與國際傳統(tǒng)醫(yī)藥研究案例

5.5.1巴西紅厚葉提取物的抗癌活性研究分析

5.5.2濱海前胡提取物對骨關(guān)節(jié)炎的保護作用

參考文獻
第6章網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與現(xiàn)代藥物研發(fā)案例

6.1復(fù)雜疾病內(nèi)在機制和干預(yù)靶標(biāo)

6.1.1轉(zhuǎn)錄因子POU3F2調(diào)節(jié)精神疾病患者腦組織的基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)

6.1.2基于網(wǎng)絡(luò)的CRISPR�睠as9組合篩選識別人類細(xì)胞中的協(xié)同作用模塊

6.2藥物系統(tǒng)性作用機制

6.2.1基于網(wǎng)絡(luò)的計算藥物療效篩選

6.2.2通過轉(zhuǎn)錄響應(yīng)發(fā)現(xiàn)藥物作用機制和藥物重定位

6.3多靶標(biāo)藥物研發(fā)

6.3.1缺血性中風(fēng)： 從單一藥物靶標(biāo)到協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)

6.3.2聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與表型篩選開發(fā)新的止痛類藥物

6.4藥物重新定位

6.4.1基于網(wǎng)絡(luò)的藥物重定位預(yù)測及基于人群的驗證

6.4.2基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的藥物重定位發(fā)現(xiàn)新的抗抑郁藥物

6.5組合藥物研發(fā)

6.5.1基于網(wǎng)絡(luò)的藥物組合預(yù)測

6.5.2結(jié)合基因組和網(wǎng)絡(luò)特征預(yù)測協(xié)同的抗癌藥物組合

參考文獻
第7章基于藥物的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)實踐流程

7.1尋找單味中藥或方劑的有效成分

7.1.1數(shù)據(jù)采集與處理

7.1.2網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與可視化

7.1.3網(wǎng)絡(luò)分析與預(yù)測

7.1.4驗證與總結(jié)

7.2闡述單味中藥或方劑的藥效機制

7.2.1數(shù)據(jù)采集與處理

7.2.2網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與可視化

7.2.3網(wǎng)絡(luò)分析與預(yù)測

7.2.4驗證與總結(jié)

7.3詮釋中藥配伍理論的科學(xué)內(nèi)涵

7.3.1數(shù)據(jù)采集與處理

7.3.2網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與可視化

7.3.3網(wǎng)絡(luò)分析與預(yù)測

7.3.4驗證與總結(jié)

7.4解釋中藥與西藥之間的相互作用

7.4.1數(shù)據(jù)采集與處理

7.4.2網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與可視化

7.4.3網(wǎng)絡(luò)分析與預(yù)測

7.4.4驗證與總結(jié)

7.5藥物臨床應(yīng)用的重定位中藥成分保護腦缺血再灌注損傷的新用途

7.5.1數(shù)據(jù)采集與處理

7.5.2網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與可視化

7.5.3網(wǎng)絡(luò)分析與預(yù)測

7.5.4驗證與總結(jié)

7.6多靶點藥物的開發(fā)中藥配伍保護低密度脂蛋白誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞損傷

7.6.1數(shù)據(jù)采集與處理

7.6.2網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與可視化

7.6.3網(wǎng)絡(luò)分析與預(yù)測

7.6.4驗證與總結(jié)

參考文獻
第8章基于疾病的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)實踐流程

8.1冠心病疾病網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及分析

8.1.1數(shù)據(jù)采集與處理

8.1.2網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與可視化

8.1.3網(wǎng)絡(luò)分析與預(yù)測

8.1.4驗證與總結(jié)

8.2疾病網(wǎng)絡(luò)用于中藥方劑的研究實踐

8.2.1中藥方劑的整合作用機制研究

8.2.2中藥方劑的君臣佐使配伍規(guī)律研究

8.2.3中藥方劑的益氣、活血功效研究

8.3疾病網(wǎng)絡(luò)用于整體藥效評價研究實踐

8.3.1數(shù)據(jù)采集與處理

8.3.2網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與可視化

8.3.3網(wǎng)絡(luò)分析與預(yù)測

8.3.4主要結(jié)論

參考文獻
第9章基于藥物�布膊〉木W(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)實踐流程

9.1化橘紅治療呼吸系統(tǒng)疾病的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究

9.1.1化橘紅治療呼吸系統(tǒng)疾病的作用靶點預(yù)測

9.1.2化橘紅治療呼吸系統(tǒng)疾病的作用靶點驗證

9.1.3化橘紅治療呼吸系統(tǒng)疾病的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)分析

9.2丹紅注射液治療心血管疾病的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究

9.2.1丹紅注射液治療心血管疾病的作用靶點預(yù)測

9.2.2丹紅注射液治療心血管疾病的作用靶點驗證

9.2.3丹紅注射液治療心血管疾病的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)分析

參考文獻
附錄A國內(nèi)外同行評價中醫(yī)藥在網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)中的開拓性貢獻和關(guān)鍵推動作用
附錄B名詞索引
后記