中藥是指在中醫理論指導下，用于預防、治療、診斷疾病且具有康復與保健作用的物質。傳統的中藥研究模式只關注中藥的化學成分及體外藥理活性。然而在絕大多數情況下，中藥中的許多成分只有吸收到血液中，隨著體循環系統進入各組織器官與靶細胞結合才能發揮療效。因此中藥藥效物質必須在進入到血液的成分中去尋找。
三黍生物作為國內最早進行中藥活性成分檢測、中藥活性機制發掘、中藥活性多糖檢測的企業，一直致力于為廣大中醫藥研究者提供最便捷、最高效、最專業的技術服務。歷時一年，三黍生物研發團隊與各大中醫院校專家、學者深度溝通，深入挖掘客戶需求，在中藥入血成分分析1.0版本的基礎上，基于代謝組學-網絡藥理學的技術方法，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行了一系列創新探索和優化，新增六大核心亮點，幫助客戶更清晰、快捷的定位復方/藥材有效成分，更準確、高質量發掘藥效機制機理。包括：
研究中藥入血成分
1.入血成分BPC標記
三黍生物擁有獨立自建“中藥-活性成分”數據庫中藥活性成分質譜數據庫，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譜數據庫。2.0 版本對中藥入血成分進行溯源分析，同時在BPC圖中對入血成分進行標峰注釋，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的入血成分英文名稱、中文名稱、質荷比等詳細信息。標峰后的BPC圖可以直接放在文章中使用。
基峰色譜圖（實測數據）
2.入血成分中文名稱
針對三黍中藥材活性成分數據庫，公司進行了系統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行分類、歸屬，尋找關注的代謝物，以便于理解數據和分析數據。
升級前：代謝物鑒定列表
升級后：代謝物鑒定列表（實測數據）
3.入血成分中藥歸屬
中藥復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制至關重要。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（實測數據）
4.PPI網絡圖分析
蛋白質互作網絡（PPI，Protein-Protein Interaction Networks）是展示蛋白質與蛋白質相互作用的網絡圖。蛋白質是基因表達的產物，通過了解蛋白質分子之間的關聯性從而間接了解基因之間的相關性，進而挖掘核心的靶點基因，是網絡藥理學分析的重要內容。STRING數據庫是一個搜索已知蛋白質和預測蛋白質之間相互作用的數據庫，該數據庫可應用于2031個物種，包含960萬種蛋白和1380萬種蛋白質之間的相互作用。將入血成分對應的靶點基因輸入到STRING數據庫進行PPI網絡圖的繪制，可直觀發現中藥入血成分的關鍵核心靶點，其中與其他靶點連接度最高，處于互作中心的靶點可作為后續研究的重點。
PPI網絡圖，綠色圓點代表入血成分對應的靶點基因，灰色圓點代表與靶點基因相互作用的預測靶點
常規分析視角多單以復方入血成分進行分析，三黍生物中藥入血分析2.0在關注復方入血分析的同時，將視角同時錨定復方中的藥材，利用“中藥有效活性成分”和“網絡藥理學”相結合，以構成復方的藥材為切入點，篩選藥材的有效活性成分及作用靶點，單獨繪制藥材的“中藥-成分-靶點基因”網絡圖，可以更加有效的闡明中藥藥效物質基礎。
1. 藥材有效活性成分及作用靶點篩選
中藥有效活性成分篩選及靶點預測，不僅可以揭示中藥的作用機制，也可以為中藥的現代化和產業化發展奠定基礎。三黍生物從單味藥出發，利用“中藥-活性成分”數據庫（TCMSP數據庫）對檢測到的中藥代謝物進行具有醫療效用或生理活性的活性成分篩選，及其作用靶點預測。
有效活性成分示例表（實測數據）
有效活性對應靶點基因示例表（實測數據）
2. 藥材有效活性成分靶點基因功能分析
將中藥有效活性成分的靶點基因進行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果。
對中藥有效活性成分的靶點基因進行KEGG通路注釋和富集分析。KEGG數據庫是一個常用于通路研究的數據庫資源，可以從基因組和分子信息水平上了解細胞、生物體和生態系統等生物系統的高級功能和效用，數據庫的信息包括代謝、遺傳信息處理、環境信息處理、細胞過程、生物系統、人類疾病以及藥物開發加工等多個方面。結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基因進行GO和KEGG分析，各自從不同的角度對基因的功能和作用進行注釋和解析。GO分析側重于單個基因的功能，而KEGG分析則側重于生物體系統中基因之間的相互作用，這在機制研究中十分重要。
GO、KEGG注釋、富集分析
3. “中藥-成分-靶點基因”網絡圖繪制
別以單味藥、有效活性成分和對應靶點基因為目標，研究三者之間的相互作用，并利用網絡圖對其相互作用關系進行可視化，解析核心有效活性成分及其靶點。在網絡圖中，可直觀發現關鍵核心中藥及其活性成分，其中與靶點基因連接度最高，處于互作中心的中藥及其活性成分可作為后續研究的重點。
“中藥-成分-靶點基因”網絡圖，淺紫色圓點代表單味藥，深紫色圓點代表有效活性成分，藍色圓點代表靶點基因。
1. 交集靶點篩選
中醫藥湯劑多以復方形式發揮作用，復雜的中藥材配比、龐雜的代謝物組成，往往使得篩選出的預測靶點數目十分龐大，極不利于后續有效成分篩選和驗證。三黍生物中藥入血分析2.0分別從復方入血成分與單味中藥材兩個角度闡明中藥發揮藥效的機制，利用Venn圖篩選入血成分與中藥有效活性成分的交集靶點基因，進一步縮小靶點基因的分析范圍，聚焦核心數據，降低分析難度。
Venn圖篩選核心作用靶點
2. 交集靶點PPI網絡圖分析
入血成分與中藥所對應的交集靶點基因，即核心作用靶點，輸入到STRING數據庫進行PPI網絡圖的繪制。可直觀發現中藥入血成分和中藥有效活性成分的關鍵核心靶點，其中與其他靶點連接度最高，處于互作中心的靶點可作為后續研究的重點。
核心作用靶點的PPI網絡圖分析
送樣建議
應用場景
排版：野凌
審核：三黍生物企宣部
