基于疾病网络调控的神经精神药物与药理学研究
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一
胶 质环 路 ，并 连 同血 管 内皮 细胞 和胞 外 基质形 成 复杂 的 网络 系统 ，即神 经 一胶质 网络 （ ｅ ｒ — ｎ ｕｏ
ｎ ｌ ｇｉｌ ｅｗｏｋ） ａ－ ｌ ｔ ｒｓ ，这些 网 络 系统 在 结 构 、功 能 和 信 息 传 递 与 整合 等 方 面 时 空 交 替 、互 相 调 ａｎ 控 。已经 阐 明几 乎所 有脑 功 能都 是依 赖 于 神 经 一胶 质 网络 的 调控 而 精 确 实 现 的 ， 网络 调控 的功
质传 递 （ｔ ｔａ ｓ ｓｉｎ ，与神 经元 协 同作用 而精 致 调控 脑 内信号 传 导 ，在 脑 环境 和功 能稳 态 ｇｉ ｒｎｍｉｓ ） ｏ ｏ 的 维持 、脑 血流 量 的调控 、突 触 的 形成 、突 触 信 息传 递 与整 合 、突触 可 塑 性 、神 经 再 生 等 均发 挥 关键 的调 节作 用 。星 型胶 质 细胞 不仅 可 自身形 成 胶 质 环 路 ，而 且 与 其包 绕 的神 经 元 形 成 神经
学研究 正 在逐 步揭 示神 经 一胶 质 网络 调控 系 统 在 重 大脑 疾 病 发 生 发展 中 的作 用 ，为 解 密 脑 功 能 和神 经精 神疾 病提 供 了契机 。
自 １ 纪 以来 ，以神 经元 为 中心的神 经传 导学 说 始终 居 于不 可 动摇 的 中心地 位 ，构 成 了长 ９世 期 以来 的神 经药理 学基 础 。基 于该 学 说 ，人 们 聚焦 于神 经 元 探究 人 类 脑 功 能 及其 相 关 神 经 精 神 疾病 的病 理机 制 ，如 ：多 巴胺神 经元 传 导 功 能 失 常 导致 帕金 森 病 和 精神 分 裂 症 ，胆 碱 能 神 经 元 功能 障碍 导致 老年 性 痴呆症 ，５ 一羟 色胺 能神 经元 传 导功 能紊 乱 导致 抑 郁症 ，谷氨 酸 能 传导 紊 乱 导致 脑卒 中神 经元 损伤 ，睡 眠 障碍与 ＧＡＢ 能神 经元 传 导 失调 相 关 等 。 目前 临床 治 疗 神经 精 神 Ａ
北京 大学 医学 部基 础 医学 院医学 信息 学系
北京 １０ ９ ０ １１
近年来 ，越多越多 的研 究 表 明 ，ｍｉ ｏ ＮＡ （ Ｒ Ａ）作 为一类 重要 的小分 子 ｍ Ｒ ｃＲ ｒ ｉ ｍ Ｎ ｉ ＮＡ 和包括 药物在 内的许 多环境 因子有 功 能相 互作 用 。然而 ，这两 者 的相互 作 用 目前仍 缺 乏系统 的分析 和建 模 ，而 相关研究对 于理解 ｍｉ ＮＡ和环境 因子相 互关 系 ，对 于疾病 的预 防 、诊 断 、治疗 和预 后具有 Ｒ
病 复杂 的网络 调控 环境 。因此 ，发 展 靶 向于 疾病 网络 调 控 的多 潜 能 药 物 （ ｌｐ ｔｎｉｌ ｒｇ ） ｍｕｔ ｏｅｔ ｕ ｓ ｉ ａｄ
已经成 为今 后 的方 向 。 对 星形 胶 质细胞 功 能 的再认 识 是 神 经科 学 研 究 一 个 多 世 纪 以来 最 瞩 目的成 就 之 一 。 目前对 星 形胶 质 细胞 的认识 已经远 远 超越 其 对 神 经 元 支 持 、营 养 和 缓 冲作 用 的被 动 角 色 ，已经证 实 星 形胶 质 细胞 具 有 “ 可兴 奋性 细胞 ” 的特 征 ，能够 释 放 多 种 胶 质递 质 （ ｌ ｔａ ｓ ｔ ｒ） ｇｉ ｒｎ ｍｉ ｅｓ ，通 过 胶 ｏ ｔ
病 的药物 大 多基 于这些 假说 而研 发 ，尽 管 这 些 药 物 大 多能 有 效 缓 锯 疾病 的症 状 ，但 均 不 能 阻 止
ｌ ８
中国药 理通讯 ２ １ ０ ２年第 二十九卷第三期
疾 病 的病理 进 程 ，甚 至还 可导致 严 重 的副作 用 。究 其 原 因 ，主要 缘 于 ：１ ）仅 靶 向于 神经 传 导 过 程 中的单 一靶 点 ；２ ）忽 略 了对 占脑 细胞 数 ９ ６ ０／以上 、体 积 ５ 以上 的胶质 细胞 的功 能及 其病 理 ９ ０ 学 研究 ；３ 目前建 立 的动 物疾 病模 型大 多是 针 对单 一 特定 的病 理环 节 ，不 足 以反 映 神经 精 神 疾 ）
病关 系模型 ，验证 实验表 明 ，以上模 型具有 较高 的准 确率 。该 工作对 于 理解 ｍｉ Ｎ Ｒ Ａ一疾 病 相互 作
用在疾 病 中的作用 具有帮助 ，对于疾病诊 断 、治疗 和预后具有潜在 的应用价值 。
基于疾病 网络调控的神经精神药物与药理学研究
胡刚
南京 医科 大学
南 京
随着 我 国人 口老龄化 的呈 现 ，帕金 森 病 、阿尔 采 默 病 、脑 卒 中 、抑郁 症 等 神 经 精 神 疾 病 的 发病 率逐 年增 高 。而迄今 的研 究仍 未 揭 示 这 些疾 病 的发 生 机 制 ，已经 成 为 临床 治 疗 学 突破 和研 发理想 药 物 的瓶 颈 。近年 来基 于神 经 一胶 质 网 络 系统 研 究 的 进 展 ，使 得传 统 神 经 药 理 学 的基 础 受 到严峻 挑 战 ，高 度集 成基 因组学 、蛋 白组学 、代谢 组 学 、生物 信 息 学 和计 算 科 学 的系 统 生物
中国药理通讯 ２１ 年第二 十九卷第三期 ０２
法 同样适 用于 现代 药物 的研究 ，以及 中西 医药 的沟通 与融合 。
基 于 网络 药 理 学 的 ｍｉ Ａ 和环 境 因 子 相 互 作 用 分 析 与 建模 ＲＮ
崔 庆华 邱 承祥 陈耕
Hale Waihona Puke 北京 大学 医学 部 系统生 物 医学研究 所
潜在价值 。在本文 中 ，我们系统整理 和 注释 了具有 实验 证据 支持 的 ｍｉＮＡ一环 紧 因子 相互 作用 数 Ｒ
据 ，并 基于 网络药理 学方法对 上述 数据进行 了系统分 析 和建模 。我们 发现 ｍ Ｒ ｉ ＮＡ和 环境 因子相 互
关 系具 有很强 的规 律性 ，ｍｉＮＡ分 子 标 签 可 以有 效 的用 来 度 量 环境 因子 之 间 的相互 关 系 。基 于 Ｒ ｍｉＮＡ分子标 签 ，我们提 出 了预测癌症 药物 或放射 治疗 效果 的模 型和 预测新 的环境 因子 和人 类疾 Ｒ
胶 质环 路 ，并 连 同血 管 内皮 细胞 和胞 外 基质形 成 复杂 的 网络 系统 ，即神 经 一胶质 网络 （ ｅ ｒ — ｎ ｕｏ
ｎ ｌ ｇｉｌ ｅｗｏｋ） ａ－ ｌ ｔ ｒｓ ，这些 网 络 系统 在 结 构 、功 能 和 信 息 传 递 与 整合 等 方 面 时 空 交 替 、互 相 调 ａｎ 控 。已经 阐 明几 乎所 有脑 功 能都 是依 赖 于 神 经 一胶 质 网络 的 调控 而 精 确 实 现 的 ， 网络 调控 的功
质传 递 （ｔ ｔａ ｓ ｓｉｎ ，与神 经元 协 同作用 而精 致 调控 脑 内信号 传 导 ，在 脑 环境 和功 能稳 态 ｇｉ ｒｎｍｉｓ ） ｏ ｏ 的 维持 、脑 血流 量 的调控 、突 触 的 形成 、突 触 信 息传 递 与整 合 、突触 可 塑 性 、神 经 再 生 等 均发 挥 关键 的调 节作 用 。星 型胶 质 细胞 不仅 可 自身形 成 胶 质 环 路 ，而 且 与 其包 绕 的神 经 元 形 成 神经
学研究 正 在逐 步揭 示神 经 一胶 质 网络 调控 系 统 在 重 大脑 疾 病 发 生 发展 中 的作 用 ，为 解 密 脑 功 能 和神 经精 神疾 病提 供 了契机 。
自 １ 纪 以来 ，以神 经元 为 中心的神 经传 导学 说 始终 居 于不 可 动摇 的 中心地 位 ，构 成 了长 ９世 期 以来 的神 经药理 学基 础 。基 于该 学 说 ，人 们 聚焦 于神 经 元 探究 人 类 脑 功 能 及其 相 关 神 经 精 神 疾病 的病 理机 制 ，如 ：多 巴胺神 经元 传 导 功 能 失 常 导致 帕金 森 病 和 精神 分 裂 症 ，胆 碱 能 神 经 元 功能 障碍 导致 老年 性 痴呆症 ，５ 一羟 色胺 能神 经元 传 导功 能紊 乱 导致 抑 郁症 ，谷氨 酸 能 传导 紊 乱 导致 脑卒 中神 经元 损伤 ，睡 眠 障碍与 ＧＡＢ 能神 经元 传 导 失调 相 关 等 。 目前 临床 治 疗 神经 精 神 Ａ
北京 大学 医学 部基 础 医学 院医学 信息 学系
北京 １０ ９ ０ １１
近年来 ，越多越多 的研 究 表 明 ，ｍｉ ｏ ＮＡ （ Ｒ Ａ）作 为一类 重要 的小分 子 ｍ Ｒ ｃＲ ｒ ｉ ｍ Ｎ ｉ ＮＡ 和包括 药物在 内的许 多环境 因子有 功 能相 互作 用 。然而 ，这两 者 的相互 作 用 目前仍 缺 乏系统 的分析 和建 模 ，而 相关研究对 于理解 ｍｉ ＮＡ和环境 因子相 互关 系 ，对 于疾病 的预 防 、诊 断 、治疗 和预 后具有 Ｒ
病 复杂 的网络 调控 环境 。因此 ，发 展 靶 向于 疾病 网络 调 控 的多 潜 能 药 物 （ ｌｐ ｔｎｉｌ ｒｇ ） ｍｕｔ ｏｅｔ ｕ ｓ ｉ ａｄ
已经成 为今 后 的方 向 。 对 星形 胶 质细胞 功 能 的再认 识 是 神 经科 学 研 究 一 个 多 世 纪 以来 最 瞩 目的成 就 之 一 。 目前对 星 形胶 质 细胞 的认识 已经远 远 超越 其 对 神 经 元 支 持 、营 养 和 缓 冲作 用 的被 动 角 色 ，已经证 实 星 形胶 质 细胞 具 有 “ 可兴 奋性 细胞 ” 的特 征 ，能够 释 放 多 种 胶 质递 质 （ ｌ ｔａ ｓ ｔ ｒ） ｇｉ ｒｎ ｍｉ ｅｓ ，通 过 胶 ｏ ｔ
病 的药物 大 多基 于这些 假说 而研 发 ，尽 管 这 些 药 物 大 多能 有 效 缓 锯 疾病 的症 状 ，但 均 不 能 阻 止
ｌ ８
中国药 理通讯 ２ １ ０ ２年第 二十九卷第三期
疾 病 的病理 进 程 ，甚 至还 可导致 严 重 的副作 用 。究 其 原 因 ，主要 缘 于 ：１ ）仅 靶 向于 神经 传 导 过 程 中的单 一靶 点 ；２ ）忽 略 了对 占脑 细胞 数 ９ ６ ０／以上 、体 积 ５ 以上 的胶质 细胞 的功 能及 其病 理 ９ ０ 学 研究 ；３ 目前建 立 的动 物疾 病模 型大 多是 针 对单 一 特定 的病 理环 节 ，不 足 以反 映 神经 精 神 疾 ）
病关 系模型 ，验证 实验表 明 ，以上模 型具有 较高 的准 确率 。该 工作对 于 理解 ｍｉ Ｎ Ｒ Ａ一疾 病 相互 作
用在疾 病 中的作用 具有帮助 ，对于疾病诊 断 、治疗 和预后具有潜在 的应用价值 。
基于疾病 网络调控的神经精神药物与药理学研究
胡刚
南京 医科 大学
南 京
随着 我 国人 口老龄化 的呈 现 ，帕金 森 病 、阿尔 采 默 病 、脑 卒 中 、抑郁 症 等 神 经 精 神 疾 病 的 发病 率逐 年增 高 。而迄今 的研 究仍 未 揭 示 这 些疾 病 的发 生 机 制 ，已经 成 为 临床 治 疗 学 突破 和研 发理想 药 物 的瓶 颈 。近年 来基 于神 经 一胶 质 网 络 系统 研 究 的 进 展 ，使 得传 统 神 经 药 理 学 的基 础 受 到严峻 挑 战 ，高 度集 成基 因组学 、蛋 白组学 、代谢 组 学 、生物 信 息 学 和计 算 科 学 的系 统 生物
中国药理通讯 ２１ 年第二 十九卷第三期 ０２
法 同样适 用于 现代 药物 的研究 ，以及 中西 医药 的沟通 与融合 。
基 于 网络 药 理 学 的 ｍｉ Ａ 和环 境 因 子 相 互 作 用 分 析 与 建模 ＲＮ
崔 庆华 邱 承祥 陈耕
Hale Waihona Puke 北京 大学 医学 部 系统生 物 医学研究 所
潜在价值 。在本文 中 ，我们系统整理 和 注释 了具有 实验 证据 支持 的 ｍｉＮＡ一环 紧 因子 相互 作用 数 Ｒ
据 ，并 基于 网络药理 学方法对 上述 数据进行 了系统分 析 和建模 。我们 发现 ｍ Ｒ ｉ ＮＡ和 环境 因子相 互
关 系具 有很强 的规 律性 ，ｍｉＮＡ分 子 标 签 可 以有 效 的用 来 度 量 环境 因子 之 间 的相互 关 系 。基 于 Ｒ ｍｉＮＡ分子标 签 ，我们提 出 了预测癌症 药物 或放射 治疗 效果 的模 型和 预测新 的环境 因子 和人 类疾 Ｒ