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中醫藥百科全書研究論文在國際期刊Nucleic Acids Research發表

文章來源: 作者: 發布時間:2019年02月26日 點擊數: 次
日前,有關中醫藥自主知識產權在線開源數據庫——中醫藥百科全書(ETCM: an encyclopaedia of traditional Chinese medicine,//www.nrc.ac.cn: 9090/ETCM/)的研究論文已在國際著名期刊《核酸研究》(《Nucleic Acids Research》)(2018年影響因子11.561)發表。ETCM 是中國工程院院士、中國中醫科學院常務副院長黃璐琦研究員帶領中國中醫科學院中藥研究所、中藥資源中心與中國科學院遺傳與發育生物學研究所、北京大學藥學院等單位共同合作打造的中醫藥數據平臺,ETCM整體框架見圖1。
 
圖1. ETCM整體框架. 與其它中藥相關數據庫,黃色高亮方框為ETCM獨有的新信息和功能。
ETCM作為開放共享的整合數據平臺,將403味中藥、3962首中藥成方制劑、7274個中藥成分、2266個已驗證的或預測的藥物靶點、3027種相關疾病等信息有機整合,見圖2。中藥包括性味歸經、資源分布、采集時間、鑒別圖片,以及化學成分、含量限度和靶標等信息;中藥成方制劑包括方劑名稱、類型、組成、服用劑量、中醫證候、含量限度等信息,并提供國家食品藥品監督管理總局(CFDA)外部鏈接來獲得更詳細的信息;從文獻系統收集403味中藥的7274個成分信息(成分名稱、分子式、分子量、二維結構等),并提供與國際知名公共數據庫(ChEMBL、PubChem等)外部鏈接查詢;靶點信息和疾病信息來自國際權威生物信息數據庫,可以提供從疾病靶標和藥物靶標反向查找中藥成分、中藥和中藥方劑,促進中醫藥現代化發展。
 
圖2. ETCM主要功能說明:( A )ETCM的功能概況。( B ) ETCM的中藥概述。 ( C )大黃的圖片和產地地圖。( D )大黃的質量控制標準。( E )大黃預測靶基因的GO富集分析。( F )大黃預測靶基因通路富集分析。
ETCM作為一個智能化數據平臺,嵌合了物理化學性質、成藥性評價、靶標預測等多種權威算法,以及藥物靶標和疾病靶標相關功能和通路的系統分析功能,提供從“中藥→方劑→成分→靶標基因→功能/通路→疾病” 之間的交叉檢索、多維智能化網絡構建和可視化,全面解析中藥復雜系統與機體分子網絡之間相互作用關系,見圖3。ETCM將為中醫藥理論的科學內涵、中藥質量控制、中藥作用原理揭示、中藥新藥研發,尤其是現代藥物組合發現和優化等,提供強有力的數據基礎和分析平臺。
 
圖3.ETCM通過系統分析功能構建的不同類型網絡的案例圖
ETCM作為一個開源數據生態社區,采用包括數據庫工程、自動知識庫構建在內的多項大數據構建新技術,充分整合最新科研成果和臨床數據,共建高質量的中醫藥大數據生態;創新面向復雜系統的知識挖掘和數學建模方法,將對全國、乃至全世界的中醫藥臨床和科研優勢團隊免費開發共享。本研究受到國家自然基金重點項目(NO.81830111, NO.81330086)的支持,本論文第一作者許海玉、張彥瓊、劉振明,通訊作者為黃璐琦、王秀杰和楊洪軍。
Haiyu Xu, Yanqiong Zhang, Hongjun Yang, et al., Nucleic Acids Res, 2018(IF 11.56)
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