1. 研究目的与意义
1、慢性肾脏病国内外发展概况和最新治疗现状随着人民生活水平的提高，饮食习惯的改变，慢性肾脏病（CKD）的发生率逐年升高，严重影响着人们的生活质量[1]。
北京大学第一医院王海燕教授等在《柳叶刀》杂志上发表的首个全国性慢性肾脏病（CKD）横断面调查表明[2]，我国CKD总患病率达10.8%，CKD患者预计近1.2亿，远远超过被认为是慢性肾脏病患病率最高的美国（2630万）。
进一步分析显示，我国1 期、2 期和3 期慢性肾脏病患者分别占5.7%、3.4% 和1.6%。
2. 文献综述
生物信息学在中药复方研究中的进展中药1201赵 霄120203131【摘要】20世纪后期,科学技术迅猛发展,以分子生物学和基因工程为先导的现代生命科学也取得了长足进步,大量新的理论和概念不断涌现并相应产生了许多新兴学科.生物信息学(bioinformatics)就是在人类基因组计划研究中 面对巨大且具有高度复杂性的生物数据管理和分析需要而产生和发展起来的一门新兴学科.它从事生物信息的获取、加工储存、分配、分析和释读,并综合运用数 学、计算机科学和生物学工具,以达到理解数据中的生物学含义的目标,揭示了"基因组信息结构的复杂性及遗传语言的根本规律",解释生命的遗传语言.生物信 息学、基因及蛋白质组学、现代数学、计算机及微电子技术等多学科的广泛渗透、融合发展,为中药学的临床及实验研究提供了有力的技术支持,同时也对中药现代 化研究提出了更高的要求.越来越多的中药界学者认识到,以系统和信息化的视角研究复杂的中药理论体系,从多层次信息中分析发掘和提取中药的科学内涵,探讨 中药的诊疗规律,揭示其本质对中药复方研究具有重要意义。
【关键词】生物信息学，中药复方，研究进展1.生物信息学及其特点生物信息学(bioinformatics)综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具来阐明和理解大量数据所包含的生物学意义 ，被誉为解读生命天书的慧眼 。
生物信息学的兴起及其快速发展在全球取得了巨大进展和成就，在组学、免疫学、药物研发、复杂疾病治疗等生命科学的各个科研领域的广泛应用，产生了巨大的和社会效益经济，并极大地推动了生命科学的研究和产业发展，是 21 世纪生命科学和自然科学重大前沿领域之一。
3. 设计方案和技术路线
【技术路线】 图2.尿毒清颗粒作用机制研究技术路线1.通过生物信息学手段分析尿毒清颗粒作用规律1.1 尿毒清组方中药物成分的数据库构建和潜在作用成分筛选通过国家人口与健康科学数据共享平台、上海有机所中药天然产物数据库等，通过检索大黄、黄芪、桑白皮、苦参、白术、白芍、茯苓、制何首乌、丹参、车前草十味中药中所有已知的、有报道的成分，并在TCMSP数据库中搜集各个成分的分子量、脂水分布系数、口服吸收利用度、细胞渗透性值、药物相似性等指标，构建尿毒清颗粒药物成分数据库。
通过对口服吸收利用度、药物相似性等指标，筛选出成药性较好的成分，作为尿毒清潜在作用成分1.2 尿毒清颗粒潜在作用靶蛋白的确定利用系统药理学的方式进行药物作用靶点的预测，在这边利用王永华等人研究的基于系统药理学的药物筛选模型，在这个模型中，他们融合了三个成分靶点预测模型的靶点数据，分别是：including Similarity Ensemble Approach (SEA, http://sea.bkslab.org/)、STITCH (http://stitch.embl.de/)和一个化学基因组整合的模型 ，然后基于随机森林和支持向量机构建预测模型，在这个模型中，应用随机森林法和支持向量机两种方法对尿毒清潜在的作用成分和Drugbank中所有的3999结合的可能性进行打分，两种方法中随机森林法得分＞0.8，支持向量机法得分＞0.7的成分定位药物作用的潜在靶点，构建尿毒清潜在作用靶点数据库，用于后续的分析。
1.3 慢性肾脏病已知疾病靶点的确定 通过查找OMIM、GAD、Drugbank、pharmGKB、TTD、KEGG等网站，以关键词chronic kidney disease为主要关键词搜寻慢性肾脏病已知的疾病靶点，通过Uniprot蛋白数据库对找到的靶点进行蛋白质功能注释，从而构建慢性肾脏病已知疾病靶点数据库，用于后续的研究。
4. 工作计划
表6.研究进度及具体安排时间 具体安排2022.12~2022.02 准备数据库，摸索和建立慢性肾脏病数据库2022.02~2022.3 完成尿毒清颗粒系统药理学分析2022.03~2022.5 归纳和总结尿毒清作用规律，整理数据2022.5~2022.06 整理数据，撰写论文，进行发表
5. 难点与创新点
本课题的研究目的在于利用生物信息学的方法和技术，系统、全面的阐释尿毒清颗粒治疗慢性肾脏病的复杂分子机理，为临床应用和药物研发提供参考。
其理论意义在从系统生物学的角度全面阐释中药复方作用的机理、不仅仅局限于传统的微观研究和简单的宏观研究，而是将微观的药物靶点研究和宏观的药效学研究融合起来，开启一种新的研究中药复方的方式。
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