中藥是指在中醫(yī)理論指導(dǎo)下，用于預(yù)防、治療、診斷疾病且具有康復(fù)與保健作用的物質(zhì)。傳統(tǒng)的中藥研究模式只關(guān)注中藥的化學(xué)成分及體外藥理活性。然而在絕大多數(shù)情況下，中藥中的許多成分只有吸收到血液中，隨著體循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入各組織器官與靶細(xì)胞結(jié)合才能發(fā)揮療效。因此中藥藥效物質(zhì)必須在進(jìn)入到血液的成分中去尋找。
三黍生物作為國內(nèi)最早進(jìn)行中藥活性成分檢測、中藥活性機(jī)制發(fā)掘、中藥活性多糖檢測的企業(yè)，一直致力于為廣大中醫(yī)藥研究者提供最便捷、最高效、最專業(yè)的技術(shù)服務(wù)。歷時一年，三黍生物研發(fā)團(tuán)隊與各大中醫(yī)院校專家、學(xué)者深度溝通，深入挖掘客戶需求，在中藥入血成分分析1.0版本的基礎(chǔ)上，基于代謝組學(xué)-網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的技術(shù)方法，特推出中藥入血成分分析2.0版本。該版本對原有入血成分分析進(jìn)行了一系列創(chuàng)新探索和優(yōu)化，新增六大核心亮點(diǎn)，幫助客戶更清晰、快捷的定位復(fù)方/藥材有效成分，更準(zhǔn)確、高質(zhì)量發(fā)掘藥效機(jī)制機(jī)理。包括：
研究中藥入血成分
1.入血成分BPC標(biāo)記
三黍生物擁有獨(dú)立自建“中藥-活性成分”數(shù)據(jù)庫中藥活性成分質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫，包括常見2,000+中藥材，200,000+活性成分；14,000+核心中藥有效活性成分二級質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫。2.0 版本對中藥入血成分進(jìn)行溯源分析，同時在BPC圖中對入血成分進(jìn)行標(biāo)峰注釋，展示入血成分出峰位置；在入血成分注釋列表中以表格形式展示每個峰對應(yīng)的入血成分英文名稱、中文名稱、質(zhì)荷比等詳細(xì)信息。標(biāo)峰后的BPC圖可以直接放在文章中使用。
基峰色譜圖（實測數(shù)據(jù)）
2.入血成分中文名稱
針對三黍中藥材活性成分?jǐn)?shù)據(jù)庫，公司進(jìn)行了系統(tǒng)的化合物中英文人工翻譯，提供鑒定到的代謝物的中文名稱。升級后的結(jié)果直接在代謝物英文名稱后面注釋中文名稱，可以更方便地對代謝物進(jìn)行分類、歸屬，尋找關(guān)注的代謝物，以便于理解數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)。
升級前：代謝物鑒定列表
升級后：代謝物鑒定列表（實測數(shù)據(jù)）
3.入血成分中藥歸屬
中藥復(fù)方通常由多味藥材組成，因此對于有效入血成分的反向溯源，分析入血成分是來源于哪味藥材，對于理解和解釋主要的活性機(jī)制至關(guān)重要。本次升級增加入血成分注釋列表，提供入血成分的中藥歸屬信息，更清晰的展示入血成分的單味藥材來源。
升級后：入血成分注釋列表（實測數(shù)據(jù)）
4.PPI網(wǎng)絡(luò)圖分析
蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)（PPI，Protein-Protein Interaction Networks）是展示蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)相互作用的網(wǎng)絡(luò)圖。蛋白質(zhì)是基因表達(dá)的產(chǎn)物，通過了解蛋白質(zhì)分子之間的關(guān)聯(lián)性從而間接了解基因之間的相關(guān)性，進(jìn)而挖掘核心的靶點(diǎn)基因，是網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析的重要內(nèi)容。STRING數(shù)據(jù)庫是一個搜索已知蛋白質(zhì)和預(yù)測蛋白質(zhì)之間相互作用的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫可應(yīng)用于2031個物種，包含960萬種蛋白和1380萬種蛋白質(zhì)之間的相互作用。將入血成分對應(yīng)的靶點(diǎn)基因輸入到STRING數(shù)據(jù)庫進(jìn)行PPI網(wǎng)絡(luò)圖的繪制，可直觀發(fā)現(xiàn)中藥入血成分的關(guān)鍵核心靶點(diǎn)，其中與其他靶點(diǎn)連接度最高，處于互作中心的靶點(diǎn)可作為后續(xù)研究的重點(diǎn)。
PPI網(wǎng)絡(luò)圖，綠色圓點(diǎn)代表入血成分對應(yīng)的靶點(diǎn)基因，灰色圓點(diǎn)代表與靶點(diǎn)基因相互作用的預(yù)測靶點(diǎn)
常規(guī)分析視角多單以復(fù)方入血成分進(jìn)行分析，三黍生物中藥入血分析2.0在關(guān)注復(fù)方入血分析的同時，將視角同時錨定復(fù)方中的藥材，利用“中藥有效活性成分”和“網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)”相結(jié)合，以構(gòu)成復(fù)方的藥材為切入點(diǎn)，篩選藥材的有效活性成分及作用靶點(diǎn)，單獨(dú)繪制藥材的“中藥-成分-靶點(diǎn)基因”網(wǎng)絡(luò)圖，可以更加有效的闡明中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。
1. 藥材有效活性成分及作用靶點(diǎn)篩選
中藥有效活性成分篩選及靶點(diǎn)預(yù)測，不僅可以揭示中藥的作用機(jī)制，也可以為中藥的現(xiàn)代化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。三黍生物從單味藥出發(fā)，利用“中藥-活性成分”數(shù)據(jù)庫（TCMSP數(shù)據(jù)庫）對檢測到的中藥代謝物進(jìn)行具有醫(yī)療效用或生理活性的活性成分篩選，及其作用靶點(diǎn)預(yù)測。
有效活性成分示例表（實測數(shù)據(jù)）
有效活性對應(yīng)靶點(diǎn)基因示例表（實測數(shù)據(jù)）
2. 藥材有效活性成分靶點(diǎn)基因功能分析
將中藥有效活性成分的靶點(diǎn)基因進(jìn)行GO注釋和富集分析，分別在描述基因的分子功能（Molecular Function，MF）、所處的細(xì)胞位置（Cellular Component，CC）、參與的生物過程（Biological Process，BP）層級中分析，并以柱狀圖和氣泡圖分別展示注釋和富集的結(jié)果。
對中藥有效活性成分的靶點(diǎn)基因進(jìn)行KEGG通路注釋和富集分析。KEGG數(shù)據(jù)庫是一個常用于通路研究的數(shù)據(jù)庫資源，可以從基因組和分子信息水平上了解細(xì)胞、生物體和生態(tài)系統(tǒng)等生物系統(tǒng)的高級功能和效用，數(shù)據(jù)庫的信息包括代謝、遺傳信息處理、環(huán)境信息處理、細(xì)胞過程、生物系統(tǒng)、人類疾病以及藥物開發(fā)加工等多個方面。結(jié)果以柱狀圖和氣泡圖分別展示。
對中藥有效活性成分的靶點(diǎn)基因進(jìn)行GO和KEGG分析，各自從不同的角度對基因的功能和作用進(jìn)行注釋和解析。GO分析側(cè)重于單個基因的功能，而KEGG分析則側(cè)重于生物體系統(tǒng)中基因之間的相互作用，這在機(jī)制研究中十分重要。
GO、KEGG注釋、富集分析
3. “中藥-成分-靶點(diǎn)基因”網(wǎng)絡(luò)圖繪制
別以單味藥、有效活性成分和對應(yīng)靶點(diǎn)基因為目標(biāo)，研究三者之間的相互作用，并利用網(wǎng)絡(luò)圖對其相互作用關(guān)系進(jìn)行可視化，解析核心有效活性成分及其靶點(diǎn)。在網(wǎng)絡(luò)圖中，可直觀發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵核心中藥及其活性成分，其中與靶點(diǎn)基因連接度最高，處于互作中心的中藥及其活性成分可作為后續(xù)研究的重點(diǎn)。
“中藥-成分-靶點(diǎn)基因”網(wǎng)絡(luò)圖，淺紫色圓點(diǎn)代表單味藥，深紫色圓點(diǎn)代表有效活性成分，藍(lán)色圓點(diǎn)代表靶點(diǎn)基因。
1. 交集靶點(diǎn)篩選
中醫(yī)藥湯劑多以復(fù)方形式發(fā)揮作用，復(fù)雜的中藥材配比、龐雜的代謝物組成，往往使得篩選出的預(yù)測靶點(diǎn)數(shù)目十分龐大，極不利于后續(xù)有效成分篩選和驗證。三黍生物中藥入血分析2.0分別從復(fù)方入血成分與單味中藥材兩個角度闡明中藥發(fā)揮藥效的機(jī)制，利用Venn圖篩選入血成分與中藥有效活性成分的交集靶點(diǎn)基因，進(jìn)一步縮小靶點(diǎn)基因的分析范圍，聚焦核心數(shù)據(jù)，降低分析難度。
Venn圖篩選核心作用靶點(diǎn)
2. 交集靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò)圖分析
入血成分與中藥所對應(yīng)的交集靶點(diǎn)基因，即核心作用靶點(diǎn)，輸入到STRING數(shù)據(jù)庫進(jìn)行PPI網(wǎng)絡(luò)圖的繪制。可直觀發(fā)現(xiàn)中藥入血成分和中藥有效活性成分的關(guān)鍵核心靶點(diǎn)，其中與其他靶點(diǎn)連接度最高，處于互作中心的靶點(diǎn)可作為后續(xù)研究的重點(diǎn)。
核心作用靶點(diǎn)的PPI網(wǎng)絡(luò)圖分析
送樣建議
應(yīng)用場景
排版：野凌
審核：三黍生物企宣部
