本书是清华大学中药现代化研究中心多年探索、创新研究工作的总结，系统阐述了作者在中医药系统生物学研究方面的学术思想、技术路线、方法体系及相关应用成果。全书原创性强，技术前沿，体现了以下特色：提出了适合中医药研究的中医药系统生物学研究体系；提出了创新的研究模式，即从“点-点”、“点-系统”发展到“系统-系统”的模式；阐述了创新的研究策略，针对复杂系统，提出采用层次化、整合各种组学（包括化学物质组学和系统生物学）的方法和逐步优化的策略来研究“系统-系统”的相互作用；阐述了创新的研究方式，针对化学和生物的复杂系统，提出采用整体表征和局部特征相结合、定性测定和定量测定相结合、多学科先进技术的整合等研究方式；发展了创新的研究方法和技术，如化学物质组学、定量代谢组学平台技术等。
本书可作医药院校相关师生的学习参考书，也可供制药企业、科研院所从事中药研究与开发、药品生产和质量管理等相关专业技术人员和科研管理人员作为技术指导参考书。
样章试读
目录
- 序
自序
前言
第一章 中医药系统生物学概述
1.1 传统中药方剂学的特色
1.1.1 方剂学的溯源
1.1.2 君臣佐使协同作用
1.1.3 调节阴阳平衡
1.1.4 方证相应
1.2 方剂配伍规律
1.2.1 中医治法与“君臣佐使”在方剂组成中的应用
1.2.2 对立统一规律在方剂组成中的应用
1.2.3 系统论思想在方剂组成中的应用
1.3 方剂学现代研究需要迫切解决的关键科学问题
1.3.1 物质基础研究
1.3.2 质量评价体系
1.3.3 中药方剂有效性及安全性评价
1.3.4 中药复方配伍评价与作用机理研究
1.4 系统生物学的发展
1.4.1 系统生物学的提出
1.4.2 系统生物学研究的思路和方法
1.4.3 系统生物学的研究进展
1.5 整合化学物质组学的整体系统生物学
1.5.1 整合化学物质组学的整体系统生物学的定义
1.5.2 整合化学物质组学的整体系统生物学研究体系
1.5.3 整体系统生物学研究展望
参考文献
第二章 中药化学物质组学研究
2.1 化学物质组学提出和发展的背景
2.1.1 中药化学研究概况
2.1.2 中药物质组相关概念
2.2 化学物质组学
2.2.1 化学物质组学的定义及层次
2.2.2 化学物质组学与系统生物学的关系
2.2.3 中药化学物质组学的研究模式
2.3 中药的作用特点与研究难点
2.3.1 中药作用的系统整体性
2.3.2 中药物质基础的复杂性
2.3.3 应对策略小结
2.4 中药化学物质组学与中药方剂研究
2.4.1 中药物质基础和中药药性理论相关性研究
2.4.2 中药物质基础和中药配伍理论相关性研究
2.4.3 中药物质基础和中药炮制加工相关性研究
2.4.4 中药物质基础和中药药效、作用机理相关性研究
2.4.5 中药物质基础和中药药物动力学相关性研究
2.4.6 中药复方物质基础、药效和信息科学的相关性研究
2.5 中药化学物质组的获取方法和技术
2.5.1 整体化学物质组的获取方法和技术
2.5.2 有效化学物质组的获取方法和技术
2.5.3 有效成分群的获取方法和技术
2.6 中药化学物质组分析表征的方法和技术
2.6.1 多维多息指纹图谱
2.6.2 有效组分指纹图谱
2.6.3 多指标成分定量测定
2.6.4 色谱/质谱/质谱联用技术
2.7 中药化学物质组学研究中的信息处理方法和技术
参考文献
第三章 基于整体系统生物学的中药复方药代动力学研究模式
3.1 中药复方药代动力学研究的特点
3.2 中药复方药代动力学的研究方法
3.2.1 血/尿药浓度法
3.2.2 生物效应法
3.2.3 血药浓度法与生物效应法结合的PK-PD模型
3.3 中药药代动力学的相关理论和假说
3.3.1 证治药代动力学
3.3.2 中药胃肠药代动力学
3.3.3 血清药理药代动力学
3.4 中药成分在肠道的代谢处置
3.4.1 肠道菌群的代谢处置
3.4.2 生物酶的代谢处置
3.5 中药复方PK-PD动态多维时空网络模式研究
3.5.1 中药复方PK-PD动态多维时空网络模式研究的指导思想
3.5.2 主要相关技术
3.5.3 双龙片有效部分体内代谢过程及药代动力学的研究
3.6 展望
参考文献
第四章 基因组学在中医药研究中的应用
4.1 基因组学概述
4.1.1 基因组学的定义及发展
4.1.2 基因组学与系统生物学的关系
4.1.3 基因组学的研究内容
4.1.4 基因组学发展趋势
4.2 后基因组学研究平台与技术
4.2.1 全基因组关联研究
4.2.2 基因芯片技术
4.3 miRNA、siRNA及RNAi技术
4.3.1 miRNA
4.3.2 siRNA及RNAi技术
4.4 药物基因组学
4.4.1 药物基因组学的提出
4.4.2 药物基因组学与药效差异的关系
4.4.3 药物基因组学在个体化给药中的应用及意义
4.5 基因组学应用于中药方剂研究
4.5.1 中药化学物质组学的复杂体系与基因组学的网络关系
4.5.2 中药方剂的辨证施治与基因组学的遗传多态性
4.5.3 两者结合的理论基础
4.6 基因组学与中药方剂的融合发展
4.6.1 中药方剂研究的发展瓶颈
4.6.2 基因组学能够解决的问题
4.7 基因组学在中药研究中的应用实例
4.7.1 麝香保心丸作用机理研究
4.7.2 三种中药复方治疗心肌缺血的作用机理研究
参考文献
第五章 蛋白质组学在中医药研究中的应用
5.1 蛋白质组学研究概述
5.1.1 蛋白质组学的产生与发展
5.1.2 蛋白质组学研究内容
5.1.3 蛋白质组学研究的技术方法
5.1.4 蛋白质组学与系统生物学的关系
5.2 蛋白质组学与中药复方系统研究
5.2.1 中药复方系统研究中的蛋白质组研究范围
5.2.2 蛋白质组学与化学物质组学的关系
5.2.3 化学物质组与蛋白质组相互作用网络的构建
5.2.4 中药复方系统研究中的蛋白质组技术平台的建立
5.2.5 组学整合方法和策略
5.3 中药复方系统研究中蛋白质组学研究主要内容
5.3.1 天然植物药材的蛋白质组学研究
5.3.2 证候蛋白质组学及标志物研究
5.3.3 中医新药临床蛋白质组学研究
5.4 中医药蛋白质组学研究的局限及技术发展
5.4.1 中医药蛋白质组学研究存在的问题
5.4.2 中医药蛋白质组学研究的现代技术发展
5.5 蛋白质组学应用于中医药研究的实例
5.5.1 动物模型的心肌梗死组织差异蛋白质组学分析
5.5.2 三七治疗心肌梗死的比较蛋白质组学研究
5.6 基于细胞的高内涵药物筛选系统在中医药中的应用
5.6.1 高内涵筛选(HCS)分析的概念
5.6.2 高内涵筛选(HCS)的优势
5.6.3 高内涵筛选(HCS)系统的组成
5.6.4 高内涵筛选(HCS)技术的生物学应用
5.6.5 高内涵筛选(HCS)技术在中医药系统生物学中的应用
5.6.6 高内涵筛选(HCS)技术应用于中药复方的实例
5.6.7 展望
参考文献
第六章 代谢组学在中医药研究中的应用
6.1 代谢组学简介
6.1.1 代谢组学提出背景
6.1.2 代谢组学的定义
6.1.3 代谢组学在系统生物学研究中的作用
6.2 代谢组学的研究模式
6.2.1 样本采集与处理技术
6.2.2 数据获取技术
6.2.3 数据信息处理技术
6.2.4 代谢组学技术平台的发展趋势
6.3 代谢组学的应用领域
6.3.1 医药卫生领域
6.3.2 植物微生物领域
6.3.3 整体系统生物学代谢网络重建
6.4 代谢组学应用于临床疾病研究
6.4.1 基于UPLC/Q-TOFMS的经前期综合征代谢组学研究
6.4.2 冠心病及D-4F药物疗效评价的代谢组学研究
6.5 代谢组学与中药方剂化学的相关性研究
6.5.1 代谢组学与中药方剂化学的融合
6.5.2 代谢组学在中药方剂化学研究中的可行性
6.5.3 代谢组学在中药方剂化学研究中的应用
6.5.4 代谢组学应用于中药方剂化学研究的发展趋势
参考文献
第七章 化学计量学与生物信息学在中医药研究中的应用
7.1 化学计量学简介
7.1.1 化学计量学发展概况
7.1.2 化学计量学定义及研究范畴
7.2 中药方剂代谢组学的化学计量学支撑技术
7.2.1 数据预处理方法
7.2.2 常用的模式识别方法
7.3 人工神经网络应用于代谢组学数据分析
7.3.1 方法的建立
7.3.2 人工神经网络在糖尿病肾病多种代谢物定量研究中的应用
7.3.3 人工神经网络在糖尿病肾病代谢指纹谱数据中的应用
7.3.4 小结
7.4 生物信息学概述
7.5 生物信息学研究内容
7.5.1 基因组学
7.5.2 蛋白质组学
7.5.3 生物学网络
7.5.4 基因芯片
7.6 中医药生物信息学研究
7.6.1 中医药与生物信息的关系
7.6.2 中医药生物信息学研究内容
7.6.3 中医药生物信息学中的系统生物学研究
7.7 生物信息学相关数据库
7.7.1 NCBI数据库
7.7.2 DIP蛋白质数据库
7.7.3 KEGG通路数据库
7.7.4 疾病基因数据库
7.7.5 小分子与蛋白互作数据库
参考文献
第八章 糖尿病肾病的系统生物学研究
8.1 糖尿病与糖尿病肾病简介
8.1.1 糖尿病肾病的分期与诊断
8.1.2 糖尿病肾病的机理研究
8.1.3 中医药与糖尿病肾病
8.2 糖尿病肾病的系统生物学研究方法
8.2.1 代谢的研究——定量代谢组学平台技术
8.2.2 基因的研究——目标基因的PCR定量分析
8.3 糖尿病肾病的横断面研究
8.3.1 临床方案及样本临床信息
8.3.2 代谢的研究
8.3.3 基因的研究
8.3.4 代谢数据与临床数据的整合研究
8.3.5 代谢数据与基因数据的整合研究
8.4 糖尿病肾病的药物治疗研究
8.4.1 样本收集及分组
8.4.2 代谢的研究
8.5 结论
参考文献
第九章 中药复方清开灵注射液化学物质组学研究
9.1 概述
9.1.1 清开灵的整体化学物质组的研究
9.1.2 清开灵的有效化学物质组的研究
9.1.3 从药材配伍的清开灵原方到组分配伍的清开灵小方
9.2 清开灵注射液化学物质组的表征方法
9.2.1 清开灵注射液的中医理论基础
9.2.2 清开灵注射液整体化学物质组的表征方法
9.2.3 清开灵注射液有效化学物质组的表征方法
9.2.4 清开灵注射液有效组分体内分析研究
9.3 清开灵注射液药效学评价方法
9.3.1 大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型
9.3.2 大鼠不完全性脑缺血再灌注损伤模型
9.3.3 SH-SY5Y神经细胞模型
9.3.4 内皮细胞模型
9.4 治疗脑水肿清开灵小方的配伍筛选
9.4.1 指纹图谱的特征信息贡献度分析方法引导配伍筛选
9.4.2 有效组分配伍的药效学验证
9.5 清开灵小方中有效组分的制备工艺改进
9.6 清开灵小方的配比优化
9.6.1 量效相关性研究实验设计
9.6.2 清开灵小方不同配比的药效学评价
9.6.3 回归分析及结果
9.7 清开灵小方有效组分配伍作用机制阐释
9.8 研究小结
参考文献
第十章 中药复方双龙方的整体系统生物学研究
10.1 双龙方的中医药理论基础及现代研究的切入点
10.2 双龙方化学物质组研究
10.2.1 丹参化学物质组表征方法研究
10.2.2 人参的化学物质组表征方法研究
10.2.3 双龙方整体化学物质组和血清药物化学研究
10.2.4 双龙方药代动力学研究
10.3 双龙方及有效组分配伍的药效学评价
10.3.1 基于Iso诱导大鼠急性心肌缺血模型的双龙方药效学评价
10.3.2 基于冠脉结扎大鼠急性心肌缺血模型的双龙方药效学评价
10.3.3 复方中药制剂双龙片的药效学验证
10.4 双龙方干预干细胞定向分化机制的基因组学研究
10.4.1 BMMSCs及分化后心肌样细胞鉴定
10.4.2 基因芯片应用于双龙方干预干细胞定向分化过程研究
10.4.3 双龙方干预干细胞定向分化过程的功能基因定量表达研究
10.5 双龙方干预干细胞定向分化机制的比较蛋白质组学研究
10.5.1 双龙方干预干细胞定向分化过程的蛋白质差异表达谱研究
10.5.2 双龙方促进干细胞定向分化过程的蛋白质调控网络的建立
10.6 双龙方的疗效评价与作用机理的代谢组学研究
10.6.1 双龙方干预大鼠心肌缺血模型的代谢组学研究
10.6.2 双龙方干预干细胞定向分化过程的代谢组学研究
参考文献
第十一章 中药复方六神丸的安全性评价示范研究
11.1 研究概述
11.2 六神丸的药效研究——中药复方的有效性评价
11.2.1 实验材料
11.2.2 实验方法
11.2.3 实验结论
11.3 六神丸化学物质组学研究
11.3.1 六神丸化学物质基础研究
11.3.2 蟾酥与雄黄炮制减毒研究
11.3.3 六神丸配伍的化学研究
11.4 六神丸毒性再评价研究
11.4.1 六神丸急性毒性研究
11.4.2 六神丸慢性毒性研究
11.5 六神丸中蟾酥和雄黄体内分布及代谢研究
11.5.1 六神丸中蟾酥体内代谢及PK-PD研究
11.5.2 六神丸中雄黄体内分布及代谢研究
11.6 六神丸安全性再评价研究小结
11.7 六神丸代谢组学研究
11.7.1 六神丸小鼠心脏代谢组学研究
11.7.2 Beagle犬口服六神丸尿液比较代谢组学研究
11.8 蟾酥急性毒性系统生物学研究
11.8.1 引言
11.8.2 实验设计及样本收集
11.8.3 心电图分析
11.8.4 代谢组学分析
11.8.5 基因组学分析
参考文献
附录 作者近十年发表的与本书相关的论文论著
后记
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