中草药属性与功效网络药理学（III）中草药属性类间典范.PDFVIP

Zhang WJ. 2017. Network Pharmacology, 2(3): 67-81 本文节译自： Zhang WJ. 2017. Network pharmacology of medicinal attributes and functions of Chinese herbal medicines: (III) Canonical correlation functions between attribute classes and linear eignmodels of Chinese herbal medicines. Network Pharmacology, 2(3): 67-81 中草药属性与功效网络药理学: (III) 中草药属性类间典范 相关函数及线性特征模型 Zhang WJ E-mail ：zhwj@mail.sysu.edu.cn ，wjzhang@iaees.org 摘要 在前期工作基础上，本研究采用了中草药交互式编码数据库 CHM-DATAVersion 1.0 。 该数据库记录有化学成份相关记载的 1127 种中草药。对味属性类(7 个味属性) ，药性属性 类(5 个药性属性) ，化学成份属性类(22 个化学成份类别属性) ，归经属性类(12 个归经) ，功 效属性类(77 种功效属性) ，以典范相关分析确定了属性类间的典范相关函数，并结合回归 方法，建立了中草药线性特征模型。在统计意义上，任一种中草药各属性值满足相应的线 性特征模型。 给出了典范相关分析和线性特征模型的 Matlab 代码。最后，构造出中草药 属性类典范相关网络。 关键词 中草药，功效，属性，典范相关，特征模型。 1 引言 传统药理学基于单药物-单靶标-单疾病观点的药物设计思想(Hopkins ，2007 ，2008 ； Budovsky and Fraifeld ，2012) ，在近 20 多年来，在药物研发设计中出现了种种弊端(Zhang， 2016 ，2017a-b) 。中医药理论以生物网络调节为基本思想，为解决疾病防治和药物研发问 题提供了新思路和新途径。然而，中医药理论已历经数千年，发展极其缓慢。目前，对中 草药的整体性基础研究，仍然十分匮乏，从而严重阻碍了中医药理论的发展和应用。基于 此，Zhang (2017a)对 1127 种中草药属性进行了较详尽的统计分析，计算和分析了总数、频 率、百分数等统计量。对 1127 种中草药，按科别对属性进行了分析。得到了中草药药性 和功效的各种属性统计量。此后，根据属性间的点相关，构造出属性与功效关系网络，化 学成份-归经关系网络，归经-功效关系网络，以及归经关系网络，并给出了一些网络特性。 结果表明，前三者均为无尺度复杂网络，节点度均符合幂律分布。给出了较为详尽的属性 与功效关系，以及药理机制(Zhang，2017b) 。 本研究将在前期工作基础上，确定中草药属性类间的关系，以及属性标准模型，为今 后的深入研究和应用提供基础。 2 材料与方法 2.1 分析方法 2.1.1 典范相关分析 在本研究中，典范相关分析用于分析两个属性类间(或属性类与功效类之间) 的关系(张 尧庭，方开泰，1982；Qi and Xu，2009) 。设属性类x 有 m 个属性 x ，x ，…，x ，x=(x ， 1 2 m 1 x ，…，x ) ；属性类y 有p 个属性y ，y ，…，y ，y =(y ，y ，…，y ) ；m≤p 。要通过确定 2 m 1 2 p 1 2 p uxT 与 vyT 的关系，来分析x 与y 的关系，其中 u=(u ，u ，…，u ) ，v=(v ，v ，…，v ) 。 1 2 m 1 2 p Zhang WJ. 2017. Network Pharmacology