[發明專利]基于網絡藥理學的中藥作用機制模型的建立方法、系統及裝置

有效

• 申請號: 202010260328.2
• 申請日: 2020-04-03
• 公開（公告）號: CN111613297B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 章樂;張雷;呂驥
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G16H20/90
• 分類號: G16H20/90;G16H70/40;G16B15/30;G16C20/50
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種基于網絡藥理學的中藥作用機制模型的建立方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1、獲取藥材的有效成分及所述有效成分的對應基因靶點，獲取目標基因靶點；對所述對應基因靶點、目標基因靶點取交集，獲得初步篩選基因集；基于所述初步篩選基因集，構建蛋白質相互作用網絡，確定關鍵基因；基于所述關鍵基因，進行基因富集分析；

步驟2、基于所述基因富集分析結果，將所述有效成分與目標基因靶點進行分子對接，確定備選有效成分；

基于所述備選有效成分，對所述有效成分進行協同作用分析，確定所述有效成分中的相互增益成分；

基于所述備選有效成分及相互增益成分，形成作用機制模型；

所述步驟1中，獲取所述對應基因靶點的方式為：

(1)將所述藥材與已知藥物進行相似性比較，所述相似性比較參數為：

其中，A、B分別代表藥材和已知藥物的分子描述符；

(2)保留Tanimoto scoreK的成分作為所述有效成分，基于所述有效成分獲取對應基因靶點，其中K表示相似性比較參數閾值，0≤K≤1；

所述步驟2中，所述協同作用分析采用如下方式：

基于所述備選有效成分，判斷所述備選有效成分之間是否存在協同或拮抗作用，判斷方式如下：

其中＜d_AB＞表示A成分與B成分各靶標在蛋白質相互作用網絡中的最短距離的平均值，＜d_AA＞，＜d_BB＞則分別表示各成分內部靶標在蛋白質相互作用網絡中的最短距離的平均值；

若s_AB＜0，則A、B成分間傾向于起拮抗作用，若s_AB＞0，則A、B成分間更傾向于起協同作用。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1中，確定所述關鍵基因的方式為：

構建蛋白質相互作用網絡后，通過計算節點的度與介數中心性確定蛋白質相互作用網絡中關鍵基因的節點v，節點v的度數通過以下方式計算：

其中，n為網絡中節點的個數，A_vj為網絡的鄰接矩陣；

節點v的介數中心性通過以下方式計算：

其中σ_st表示節點s到節點t的最短路徑數，而σ_st(v)表示這些最短路徑中包括v的路徑數量。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2中，進行分子對接采用如下方式：

獲取所述有效成分的3D結構，基于所述3D結構獲取潛在靶標的結構；

計算所述有效成分與靶標的結合能，依據結合能排序，基于排序結果確定備選有效成分。