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本书围绕系统生物学与中医药研究的深度融合展开，系统梳理系统生物学的发展历程与生命组学的技术进展，详细阐述蛋白质组学、代谢组学、微生物组学等生命组学技术，以及单细胞组学和空间转录组学、中药化学物质组学的原理与应用等；深入探讨中医临床系统生物学研究、中药系统药理学研究、中药定量药理学研究、中医药网络药理学研究的核心方法与应用等，介绍基于大数据与人工智能的中药药理研究，并以麝香保心丸、丹参三七药对、苓桂术甘汤、桃红四物汤、小檗碱、黄芪多糖、人参皂苷、黄芩汤等为实例，解析中药物质基础、作用机制、药动学及配伍规律，揭示中医证候的科学内涵。
样章试读
目录
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第一章 系统生物学的发展历程 1
一、早期探索 1
二、计算生物学的出现 2
三、高通量技术的引入 2
四、系统生物学的兴起 3
五、系统生物学在中药研究中的探索 4
思考题 8
第二章 生命组学的技术进展 9
第一节 蛋白质组学技术 9
一、蛋白质组学技术概述 9
二、蛋白质组学在中药研究中的应用 14
三、蛋白质组学技术的发展瓶颈与挑战 16
四、蛋白质组学在中医药研究领域中的前景与展望 17
第二节 代谢组学技术 19
一、代谢组学技术概述 19
二、代谢组学技术在中药研究中的应用 20
三、代谢组学技术的发展瓶颈与挑战 24
第三节 微生物组学技术 27
一、微生物组学技术概述 27
二、微生物组学在中药研究中的应用 31
三、微生物组学技术的发展瓶颈与挑战 33
思考题 34
第三章 单细胞组学和空间转录组学 35
第一节 单细胞组学和空间转录组学概述 35
一、单细胞组学和空间转录组学的研究背景与意义 35
二、单细胞组学和空间转录组学的发展历程 35
三、单细胞组学和空间转录组学的原理与方法 36
第二节 单细胞组学和空间转录组学在中药研究中的应用 38
一、单细胞测序数据分析方法 38
二、单细胞组学技术在中药研究中的应用案例 42
三、空间转录组数据分析方法 44
四、空间转录组学技术在中药研究中的应用案例 47
第三节 发展瓶颈与挑战 49
思考题 49
第四章 中药化学物质组学 50
第一节 中药化学物质组学概述 50
第二节 中药化学物质组学在中药研究中的应用 51
一、中药化学物质组学研究常用技术和方法 51
二、中药化学物质组学在中药研究中的应用案例 55
第三节 发展瓶颈与挑战 58
思考题 59
第五章 中医临床系统生物学研究 60
第一节 中医临床系统生物学概述 60
一、整体观和辨证观是中医临床研究重点 60
二、中医临床研究面临诸多瓶颈，亟需适宜的技术手段 61
三、中医现代化的时代背景要求创新中医药临床研究新范式 62
第二节 系统生物学在中医临床研究中的应用 64
一、探究中医证候本质 64
二、促进辨治体系的现代化研究 65
三、优化中药组方和剂量，揭示中医治疗的作用机制 66
四、研究实例 66
第三节 发展瓶颈、挑战及展望 68
一、发展瓶颈与挑战 68
二、展望 69
思考题 70
第六章 中药系统药理学研究 71
第一节 中药系统药理学概述 71
第二节 中药系统药理学在中药研究中的应用 71
一、转录组学在中药系统药理学中的应用 71
二、蛋白质组学在中药系统药理学中的应用 73
三、代谢组学在中药系统药理学中的应用 76
四、多组学在中药系统药理学中的联合应用 79
第三节 发展瓶颈与挑战 80
思考题 80
第七章 中药定量药理学研究 81
第一节 定量药理学概述 81
一、群体药动学/药效学 81
二、生理药动学 82
三、定量系统药理学 82
四、基于模型的荟萃分析 82
第二节 定量药理学在中药研究中的应用 83
一、中药药动学研究 83
二、中药药动学/药效学研究 83
三、中药复方组方优化研究 85
四、基于模型的中药临床研究 88
第三节 发展瓶颈与挑战 88
一、研究方法的复杂性 89
二、中药物质作用基础尚不清晰 89
三、总结与展望 89
思考题 90
第八章 中医药网络药理学研究 91
第一节 中医药网络药理学概述 91
一、数据获取与预处理 91
二、网络构建与拓扑分析 92
三、生物功能注释与通路分析 93
四、网络药理学分析结果的验证 94
第二节 网络药理学在中药研究中的应用 95
一、阐释中药复方作用的分子机制 95
二、阐明中药药效物质基础及质量控制 96
三、揭示中药配伍规律与方剂分类 97
四、中医证候的分子网络机制研究 99
第三节 挑战与展望 100
思考题 101
第九章 基于大数据和人工智能的中药药理研究 102
第一节 基于大数据和人工智能的中药药理研究概述 102
第二节 基于大数据和人工智能的中药药理研究及应用 102
一、基于大数据的中药药理知识图谱构建 102
二、中药复方分子机制探讨 106
三、中药药理智能问答系统构建 108
第三节 人工智能驱动中药药理研究的挑战与前景 110
一、中药药理知识图谱构建面临的挑战与解决策略 110
二、中药药理分子机制探索面临的挑战与解决策略 110
三、中药药理智能问答系统构建面临的挑战与解决策略 111
四、人工智能驱动中药药理研究的前景 112
思考题 113
第十章 麝香保心丸的系统生物学研究 114
第一节 麝香保心丸概述 114
第二节 麝香保心丸的化学物质基础研究 114
一、麝香保心丸的体外成分分析 114
二、麝香保心丸的入血成分分析 115
第三节 麝香保心丸的药动学研究 115
一、麝香保心丸主要活性成分的体外代谢特征 115
二、麝香保心丸中冰片对人参皂苷类成分的体内药动学研究 116
三、麝香保心丸中人参皂苷类成分的药动学研究 116
四、麝香保心丸中蟾毒烯二烯类成分的药动学研究 117
第四节 麝香保心丸的代谢组学和蛋白质组学研究 119
一、麝香保心丸的代谢组学研究 119
二、麝香保心丸的蛋白质组学研究 120
第五节 麝香保心丸的网络药理学研究 121
一、研究方法 121
二、数据收集 121
三、基因芯片实验 121
四、麝香保心丸治疗心血管疾病的作用效果评价 121
五、麝香保心丸显著影响的信号通路 122
第六节 小结 123
思考题 124
第十一章 丹参？三七药对治疗心血管疾病的系统生物学研究 125
第一节 丹参？三七药对的物质基础研究 125
第二节 丹参？三七药对及复方治疗心血管疾病的代谢组学研究 130
第三节 丹参？三七药对治疗心血管疾病的蛋白质组学研究 135
第四节 丹参？三七药对治疗心血管疾病的转录组学研究 137
第五节 丹参？三七药对治疗心血管疾病的系统生物学研究模式的思考 137
思考题 138
第十二章 苓桂术甘汤治疗代谢相关脂肪性肝病的代谢组学研究 139
第一节 苓桂术甘汤概述 139
一、苓桂术甘汤的历史沿革 139
二、苓桂术甘汤治疗代谢相关脂肪性肝病的国内外研究进展 140
第二节 代谢组学在苓桂术甘汤治疗代谢相关脂肪性肝病中的应用 145
一、创造性提出从脾主散精认识代谢相关脂肪性肝病代谢异常常科学假说 146
二、首次为脾虚证参与代谢相关脂肪性肝病发生发展提供流行病学证据 147
三、系统揭示代谢相关脂肪性肝病脾虚证的生物学基础 147
四、从痰饮论治代谢相关脂肪性肝病的转化医学取得重要进展 152
第三节 苓桂术甘汤治疗代谢相关脂肪性肝病的代谢组学研究模式引起的思考 153
思考题 154
第十三章 桃红四物汤的系统药动学研究 155
第一节 桃红四物汤概述 155
第二节 桃红四物汤的系统药动学研究 156
一、桃红四物汤的化学物质组分析 156
二、桃红四物汤入血的原型成分分析 157
三、桃红四物汤多成分药动学分析方法的建立 157
四、正常与非酒精性脂肪肝小鼠多成分药动学研究 160
五、桃红四物汤小鼠组织分布研究 160
第三节 研究结果 161
一、基于超高效液相色谱？四极杆？静电轨道阱高分辨质谱仪技术的桃红四物汤化学成分鉴定 161
二、桃红四物汤入血的原型成分鉴定结果 163
三、桃红四物汤多成分药动学分析结果 164
四、正常与非酒精性脂肪肝小鼠多成分药动学研究结果 169
五、桃红四物汤小鼠组织分布研究结果 171
第四节 桃红四物汤的系统药动学研究模式思考 171
思考题 172
第十四章 小檗碱的系统药理学研究 173
第一节 小檗碱概述 173
第二节 小檗碱基于与肠道菌相互作用改善高脂血症及个体化治疗 174
一、小檗碱体内代谢特征及与肠道菌的相互作用 174
二、肠道菌硝基还原酶调节小檗碱体内吸收及临床个体化治疗 177
三、小檗碱刺激肠道菌产生短链脂肪酸改善代谢性疾病 178
四、小檗碱通过抑制肠道菌“胆碱？三甲胺？三甲胺N？氧化物”代谢通路改善动脉粥样硬化 180
第三节 小檗碱通过调节肠道菌增加多巴/多巴胺改善帕金森病 183
第四节 小檗碱抑制肠道菌产生尿毒症毒素改善慢性肾脏病 186
第五节 小檗碱的系统药理学研究模式引发的思考 189
思考题 190
第十五章 黄芪多糖防治代谢相关脂肪性肝病的多组学联合研究 191
第一节 黄芪多糖概述 191
第二节 黄芪多糖防治代谢相关脂肪性肝病的药效学评价 191
一、黄芪多糖对高脂饮食诱导代谢相关脂肪性肝病的防治作用 192
二、黄芪多糖对代谢相关脂肪性肝病模型动物肝脏基因表达的转录组学分析 193
第十八章 方证代谢组学研究 227
第一节 方证代谢组学理论及研究方法 227
一、方证代谢组学理论概述 227
二、方证代谢组学的研究内容及方法 227
第二节 基于方证代谢组学的茵陈蒿汤治疗阳黄证有效性研究 229
一、临床阳黄证生物标志物研究 229
二、阳黄证小鼠模型制备方法建立及茵陈蒿汤疗效评价 231
三、茵陈蒿汤治疗阳黄证相关小鼠模型的血中移行成分分析 233
四、茵陈蒿汤有效状态下血中移行成分与阳黄证生物标志物的关联分析 233
第三节 方证代谢组学研究模式引起的思考 235
一、关于中药有效性评价 235
二、关于证候生物标志物及方剂效应的精准评价 235
三、关于中药药效物质基础发现 235
思考题 236
第十九章 定量药理学评价中药疗效与组方优化研究 237
第一节 定量药理学评价中药疗效与组方优化概述 237
第二节 中药临床疗效模型化定量评价案例 237
一、研究背景和目的 237
二、研究背景 238
三、抗抑郁一线治疗药物的研究结果 240
四、温胆汤的研究结果 242
五、结论 243
第三节 中药组方优化研究案例 243
一、研究背景和目的 243
二、研究方法 244
三、研究结果 245
四、结论 247
第四节 定量药理学评价中药疗效与组方优化研究模式思考 248
思考题 248
第二十章 黄芩汤与化疗药物联用减毒增效的系统生物学研究 249
第一节 黄芩汤概述 249
一、黄芩汤治疗腹泻 249
二、黄芩汤治疗溃疡性结肠炎 249
三、黄芩汤治疗结直肠癌 250
四、黄芩汤治疗其他肿瘤 250
第二节 黄芩汤缓解化疗药物肠道损伤的等效质量标志物发现研究 250
一、基于网络药理学的黄芩汤缓解化疗后肠道损伤的潜在活性成分群发现 250
二、活性成分群与黄芩汤等效性评价 253
第三节 黄芩汤增强化疗药物抗结直肠癌活性的等效质量标志物发现研究 255
一、黄芩汤有效成分的筛选与靶标的获取 255
二、活性成分群与黄芩汤等效性评价 256
第四节 基于贡献度评价的黄芩汤减毒增效核心活性成分群发现与评价 258
一、黄芩汤潜在活性成分减毒贡献度评价 258
二、黄芩汤潜在活性成分增效贡献度评价 260
第五节 黄芩汤与化疗药物联用减毒增效的系统生物学研究引起的思考 262
思考题 263
主要参考文献 264
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