常用中药数据库简介

(一)常用中药数据库简介

1.中药系统药理学数据库与分析平台(The traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP) TCMSP(http://www.tcmspw.com/)由西北农林科技大学王永华教授团队开发。该平台收录了包括中国药典注册的499种中药,含29 384种成分、3 311个靶标和837个相关疾病。平台提供了多种检索方式(图20-3)。

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图20-3 TCMSP平台主界面及检索方式

此外,TCMSP自身集成了成分(ingredients)、相关靶点(related targets)、相关疾病(related diseases)等信息,能捕捉药物、靶标和疾病之间的关系(图20-4)。需要特别指出的是,TCMSP在“成分”下提供了化合物成分的药代动力学信息,如类药性(DL)、口服生物利用度(OB)、血脑屏障(BBB)、肠上皮通透性(Caco-2)、脂水分配系数(LogP)和H 键供体/受体(Hdon/Hacc)数量等,上述化合物的性质都是通过计算相关分子描述符或基于模型的预测结果,因此在使用时应根据研究目的谨慎选择。对于口服药物来说,通常情况下,潜在的活性成分具有较好的类药性及口服生物利用度。

尽管TCMSP信息丰富、功能强大,但其只收录中草药信息,而没有提供中药方剂中动物药和矿物药的相关信息。因此,在某些情况下要结合其他数据库的结果才能对某些方剂进行分析。

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图20-4 TCMSP平台成分、相关靶点、相关疾病信息

2.中药分子机制生物信息学分析工具(Bioinformatics Analysis Tool for Molecular Mechanism of Traditional Chinese Medicine,BATMAN-TCM) BATMAN-TCM(http://bionet.ncpsb.org/batman-tcm/)由北京蛋白组研究中心贺福初院士和李栋研究员领导的团队开发。提供了复方(formula)、单味药(herb or herb list)、化合物(compound list)等3种检索方式(图20-5)。

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图20-5 BATMAN-TCM 平台主界面及检索方式

BATMAN-TCM 平台主界面提供了检索参数设定对话框,该平台开发了一种基于相似度的化合物靶标预测方法,可以设定化合物靶标关联度评分Score cutoff值作为筛选条件,默认值为20,即筛选Score cutoff≥20的靶标进行分析。同时,平台还提供了各生物功能的富集分析,包括GO及KEGG信号通路富集,可通过设定关联分析校正的P 值(Adjusted P-value)对富集结果进行筛选,默认值为0.05。此外,还可以选择设定提示信息电子邮箱,任务号和分析完成提示信息会依次发送至设定邮箱(图20-6)。

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图20-6 BATMAN-TCM 检索参数设定(https://www.daowen.com)

在检索结果界面显示了按照设定参数检索的结果,同时也可以点击“Download all the target prediction results”下载数据库对药物各成分所有靶点的分析结果(图20-7)。

在检索结果Result 2中还提供了潜在靶点的生物信息学分析,包括KEGG Pathway,Disease和Gene Ontology(GO)等分析结果(图20-8)。其中,KEGG Pathway下点击相应条目还会显示通路图信息(图20-9)。

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图20-7 BATMAN-TCM 检索结果界面

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图20-8 BATMAN-TCM 平台潜在靶点生物信息学分析界面

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图20-9 BATMAN-TCM 平台KEGG Pathway信号通路图

此外,在检索结果Result 3中还提供了结果的网络可视化形式(图20-10),点击export按钮可以下载相应的可视化图形文件。

BATMAN-TCM 的优点是平台本身提供了复方、单味药、单体化合物检索及有效靶点的生物信息学分析结果;缺点是不能直接对GO和KEGG分析结果展示条形图或气泡图等统计图,需用户下载靶点后自行进行分析和绘制,且平台给出的可视化结果的数据文件不提供下载,故而难以进行个性化修改。但与TCMSP数据库相比,BATMAN-TCMSP收录了大量动物药和矿物药的靶点信息,与前述的TCMSP数据库结合使用基本可以满足对大多数中药方剂靶点检索的需求。

此外,常用的中药网络数据库还包括TCMID、TCM Database@Taiwan等。

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图20-10 BATMAN-TCM 平台结果网络可视化结果