第一章 中医药系统生物学概述 1
1.1传统中药方剂学的特色 2
1.1.1方剂学的溯源 2
1.1.2君臣佐使协同作用 2
1.1.3调节阴阳平衡 3
1.1.4方证相应 4
1.2方剂配伍规律 4
1.2.1中医治法与“君臣佐使”在方剂组成中的应用 4
1.2.2对立统一规律在方剂组成中的应用 5
1.2.3系统论思想在方剂组成中的应用 6
1.3方剂学现代研究需要迫切解决的关键科学问题 8
1.3.1物质基础研究 8
1.3.2质量评价体系 10
1.3.3中药方剂有效性及安全性评价 11
1.3.4中药复方配伍评价与作用机理研究 14
1.4系统生物学的发展 18
1.4.1系统生物学的提出 18
1.4.2系统生物学研究的思路和方法 21
1.4.3系统生物学的研究进展 23
1.5整合化学物质组学的整体系统生物学 26
1.5.1整合化学物质组学的整体系统生物学的定义 26
1.5.2整合化学物质组学的整体系统生物学研究体系 27
1.5.3整体系统生物学研究展望 32
参考文献 32
第二章 中药化学物质组学研究 36
2.1化学物质组学提出和发展的背景 37
2.1.1中药化学研究概况 37
2.1.2中药物质组相关概念 39
2.2化学物质组学 42
2.2.1化学物质组学的定义及层次 42
2.2.2化学物质组学与系统生物学的关系 43
2.2.3中药化学物质组学的研究模式 44
2.3中药的作用特点与研究难点 46
2.3.1中药作用的系统整体性 46
2.3.2中药物质基础的复杂性 47
2.3.3应对策略小结 49
2.4中药化学物质组学与中药方剂研究 50
2.4.1中药物质基础和中药药性理论相关性研究 50
2.4.2中药物质基础和中药配伍理论相关性研究 51
2.4.3中药物质基础和中药炮制加工相关性研究 53
2.4.4中药物质基础和中药药效、作用机理相关性研究 54
2.4.5中药物质基础和中药药物动力学相关性研究 55
2.4.6中药复方物质基础、药效和信息科学的相关性研究 55
2.5中药化学物质组的获取方法和技术 57
2.5.1整体化学物质组的获取方法和技术 57
2.5.2有效化学物质组的获取方法和技术 58
2.5.3有效成分群的获取方法和技术 60
2.6中药化学物质组分析表征的方法和技术 60
2.6.1多维多息指纹图谱 60
2.6.2有效组分指纹图谱 61
2.6.3多指标成分定量测定 62
2.6.4色谱/质谱/质谱联用技术 62
2.7中药化学物质组学研究中的信息处理方法和技术 63
参考文献 64
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 68
3.1中药复方药代动力学研究的特点 69
3.2中药复方药代动力学的研究方法 70
3.2.1血/尿药浓度法 70
3.2.2生物效应法 71
3.2.3血药浓度法与生物效应法结合的PK-PD模型 73
3.3中药药代动力学的相关理论和假说 74
3.3.1证治药代动力学 74
3.3.2中药胃肠药代动力学 74
3.3.3血清药理药代动力学 75
3.4中药成分在肠道的代谢处置 75
3.4.1肠道菌群的代谢处置 75
3.4.2生物酶的代谢处置 76
3.5中药复方PK-PD动态多维时空网络模式研究 77
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 78
3.5.2主要相关技术 78
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 82
3.6展望 89
参考文献 89
第四章 基因组学在中医药研究中的应用 93
4.1基因组学概述 94
4.1.1基因组学的定义及发展 94
4.1.2基因组学与系统生物学的关系 95
4.1.3基因组学的研究内容 96
4.1.4基因组学发展趋势 98
4.2后基因组学研究平台与技术 100
4.2.1全基因组关联研究 100
4.2.2基因芯片技术 103
4.3 miRNA、 siRNA及RNAi技术 106
4.3.1 miRNA 106
4.3.2 siRNA及RNAi技术 107
4.4药物基因组学 109
4.4.1药物基因组学的提出 109
4.4.2药物基因组学与药效差异的关系 110
4.4.3药物基因组学在个体化给药中的应用及意义 112
4.5基因组学应用于中药方剂研究 113
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 113
4.5.2中药方剂的辨证施治与基因组学的遗传多态性 114
4.5.3两者结合的理论基础 114
4.6基因组学与中药方剂的融合发展 116
4.6.1中药方剂研究的发展瓶颈 116
4.6.2基因组学能够解决的问题 116
4.7基因组学在中药研究中的应用实例 121
4.7.1麝香保心丸作用机理研究 121
4.7.2三种中药复方治疗心肌缺血的作用机理研究 128
参考文献 142
第五章 蛋白质组学在中医药研究中的应用 148
5.1蛋白质组学研究概述 149
5.1.1蛋白质组学的产生与发展 149
5.1.2蛋白质组学研究内容 151
5.1.3蛋白质组学研究的技术方法 153
5.1.4蛋白质组学与系统生物学的关系 156
5.2蛋白质组学与中药复方系统研究 157
5.2.1中药复方系统研究中的蛋白质组研究范围 157
5.2.2蛋白质组学与化学物质组学的关系 161
5.2.3化学物质组与蛋白质组相互作用网络的构建 162
5.2.4中药复方系统研究中的蛋白质组技术平台的建立 163
5.2.5组学整合方法和策略 165
5.3中药复方系统研究中蛋白质组学研究主要内容 166
5.3.1天然植物药材的蛋白质组学研究 166
5.3.2证候蛋白质组学及标志物研究 167
5.3.3中医新药临床蛋白质组学研究 167
5.4中医药蛋白质组学研究的局限及技术发展 169
5.4.1中医药蛋白质组学研究存在的问题 169
5.4.2中医药蛋白质组学研究的现代技术发展 170
5.5蛋白质组学应用于中医药研究的实例 170
5.5.1动物模型的心肌梗死组织差异蛋白质组学分析 170
5.5.2三七治疗心肌梗死的比较蛋白质组学研究 182
5.6基于细胞的高内涵药物筛选系统在中医药中的应用 187
5.6.1高内涵筛选（HCS）分析的概念 187
5.6.2高内涵筛选（HCS）的优势 187
5.6.3高内涵筛选（HCS）系统的组成 188
5.6.4高内涵筛选（HCS）技术的生物学应用 189
5.6.5高内涵筛选（HCS）技术在中医药系统生物学中的应用 191
5.6.6高内涵筛选（HCS）技术应用于中药复方的实例 192
5.6.7展望 202
参考文献 202
第六章 代谢组学在中医药研究中的应用 211
6.1代谢组学简介 212
6.1.1代谢组学提出背景 212
6.1.2代谢组学的定义 212
6.1.3代谢组学在系统生物学研究中的作用 213
6.2代谢组学的研究模式 214
6.2.1样本采集与处理技术 214
6.2.2数据获取技术 215
6.2.3数据信息处理技术 218
6.2.4代谢组学技术平台的发展趋势 222
6.3代谢组学的应用领域 223
6.3.1医药卫生领域 223
6.3.2植物微生物领域 226
6.3.3整体系统生物学代谢网络重建 229
6.4代谢组学应用于临床疾病研究 232
6.4.1基于UPLC/Q-TOF MS的经前期综合征代谢组学研究 232
6.4.2冠心病及D-4F药物疗效评价的代谢组学研究 252
6.5代谢组学与中药方剂化学的相关性研究 271
6.5.1代谢组学与中药方剂化学的融合 271
6.5.2代谢组学在中药方剂化学研究中的可行性 271
6.5.3代谢组学在中药方剂化学研究中的应用 272
6.5.4代谢组学应用于中药方剂化学研究的发展趋势 275
参考文献 276
第七章 化学计量学与生物信息学在中医药研究中的应用 287
7.1化学计量学简介 288
7.1.1化学计量学发展概况 288
7.1.2化学计量学定义及研究范畴 290
7.2中药方剂代谢组学的化学计量学支撑技术 291
7.2.1数据预处理方法 291
7.2.2常用的模式识别方法 294
7.3人工神经网络应用于代谢组学数据分析 298
7.3.1方法的建立 298
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 299
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 301
7.3.4小结 305
7.4生物信息学概述 305
7.5生物信息学研究内容 306
7.5.1基因组学 306
7.5.2蛋白质组学 307
7.5.3生物学网络 308
7.5.4基因芯片 309
7.6中医药生物信息学研究 310
7.6.1中医药与生物信息的关系 310
7.6.2中医药生物信息学研究内容 310
7.6.3中医药生物信息学中的系统生物学研究 313
7.7生物信息学相关数据库 314
7.7.1 NCBI数据库 314
7.7.2 DIP蛋白质数据库 316
7.7.3 KEGG通路数据库 318
7.7.4疾病基因数据库 321
7.7.5小分子与蛋白互作数据库 322
参考文献 325
第八章 糖尿病肾病的系统生物学研究 330
8.1糖尿病与糖尿病肾病简介 331
8.1.1糖尿病肾病的分期与诊断 331
8.1.2糖尿病肾病的机理研究 332
8.1.3中医药与糖尿病肾病 334
8.2糖尿病肾病的系统生物学研究方法 334
8.2.1代谢的研究——定量代谢组学平台技术 334
8.2.2基因的研究——目标基因的PCR定量分析 354
8.3糖尿病肾病的横断面研究 359
8.3.1临床方案及样本临床信息 359
8.3.2代谢的研究 361
8.3.3基因的研究 390
8.3.4代谢数据与临床数据的整合研究 406
8.3.5代谢数据与基因数据的整合研究 410
8.4糖尿病肾病的药物治疗研究 414
8.4.1样本收集及分组 414
8.4.2代谢的研究 415
8.5结论 421
参考文献 421
第九章 中药复方清开灵注射液化学物质组学研究 425
9.1概述 426
9.1.1清开灵的整体化学物质组的研究 427
9.1.2清开灵的有效化学物质组的研究 428
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 429
9.2清开灵注射液化学物质组的表征方法 430
9.2.1清开灵注射液的中医理论基础 430
9.2.2清开灵注射液整体化学物质组的表征方法 431
9.2.3清开灵注射液有效化学物质组的表征方法 433
9.2.4清开灵注射液有效组分体内分析研究 438
9.3清开灵注射液药效学评价方法 441
9.3.1大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型 441
9.3.2大鼠不完全性脑缺血再灌注损伤模型 442
9.3.3 SH-SY5Y神经细胞模型 443
9.3.4内皮细胞模型 443
9.4治疗脑水肿清开灵小方的配伍筛选 444
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 444
9.4.2有效组分配伍的药效学验证 449
9.5清开灵小方中有效组分的制备工艺改进 452
9.6清开灵小方的配比优化 452
9.6.1量效相关性研究实验设计 452
9.6.2清开灵小方不同配比的药效学评价 455
9.6.3回归分析及结果 458
9.7清开灵小方有效组分配伍作用机制阐释 462
9.8研究小结 466
参考文献 467
第十章 中药复方双龙方的整体系统生物学研究 468
10.1双龙方的中医药理论基础及现代研究的切入点 469
10.2双龙方化学物质组研究 471
10.2.1丹参化学物质组表征方法研究 471
10.2.2人参的化学物质组表征方法研究 482
10.2.3双龙方整体化学物质组和血清药物化学研究 491
10.2.4双龙方药代动力学研究 497
10.3双龙方及有效组分配伍的药效学评价 498
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 498
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 502
10.3.3复方中药制剂双龙片的药效学验证 505
10.4双龙方干预干细胞定向分化机制的基因组学研究 512
10.4.1 BMMSCs及分化后心肌样细胞鉴定 512
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 517
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 522
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 530
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 530
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 535
10.6双龙方的疗效评价与作用机理的代谢组学研究 536
10.6.1双龙方干预大鼠心肌缺血模型的代谢组学研究 537
10.6.2双龙方干预干细胞定向分化过程的代谢组学研究 546
参考文献 560
第十一章 中药复方六神丸的安全性评价示范研究 567
11.1研究概述 568
11.2六神丸的药效研究——中药复方的有效性评价 570
11.2.1实验材料 570
11.2.2实验方法 570
11.2.3实验结论 570
11.3六神丸化学物质组学研究 571
11.3.1六神丸化学物质基础研究 571
11.3.2蟾酥与雄黄炮制减毒研究 578
11.3.3六神丸配伍的化学研究 584
11.4六神丸毒性再评价研究 588
11.4.1六神丸急性毒性研究 588
11.4.2六神丸慢性毒性研究 593
11.5六神丸中蟾酥和雄黄体内分布及代谢研究 595
11.5.1六神丸中蟾酥体内代谢及PK-PD研究 595
11.5.2六神丸中雄黄体内分布及代谢研究 599
11.6六神丸安全性再评价研究小结 607
11.7六神丸代谢组学研究 608
11.7.1六神丸小鼠心脏代谢组学研究 608
11.7.2 Beagle犬口服六神丸尿液比较代谢组学研究 614
11.8蟾酥急性毒性系统生物学研究 628
11.8.1引言 628
11.8.2实验设计及样本收集 629
11.8.3心电图分析 629
11.8.4代谢组学分析 631
11.8.5基因组学分析 636
参考文献 640
附录 作者近十年发表的与本书相关的论文论著 643
后记 666