Hello,各位小伙伴们,我是喵学姐,有段时间没有推出生信之类的知识啦。没错,在今天的这期课程里,TCGA、GEO、PPI网络、以及LASSO分析、机器学习模型等等,这些,我们…….都不讲,咳咳…….
我们今天跟大家推出一个新的方向:网络药理学
网络药理学主要是干什么的了。大家先看下面这张图。
各位小伙伴能看出是什么吗?没错,通俗点讲就是“牙箍”,专业点叫“托槽”。把它们固定到你的牙齿上,让你那参差不齐的牙齿排排坐,就叫“口腔正畸”。
无论是左边这种可见牙箍,还是右边隐形的,都能够让你变得美美哒,向这个世界微笑。(是不是觉得下一秒喵学姐就要打广告了?)
可是,在你看不见的地方,可能你的牙齿是…….下面这样式儿的!!!可能松动了,也可能….连牙根都看不见了…..
以上这种现象,叫做“牙根吸收”,正如字面意思,就是我们的牙根不见了。
牙根吸收是矫正牙齿或者口腔正畸过程中,很大程度无法避免的一个并发症。
除了口腔正畸的原因,其他如牙髓炎、根尖周炎、外伤等原因,均可造成我们的牙根出现吸收现象。牙根吸收可能导致疼痛、萎缩和炎症感染,严重者可使牙齿脱落。可见,牙根吸收还是很可怕的,所以平时就需要保护好我们的牙齿哦。
那这跟网络药理学有什么关系了?
当然有关系。如果我们平时能做一些措施,就能很好的预防牙根吸收;或者牙齿出现牙根吸收后及时治疗,就能很好的保护好我们的牙齿。以免30岁的脸上、长着60岁的牙齿。你说是不是很有关系…..(喵学姐不允许你反驳)
这时候就要引出我们的主人公:网络药理学
顾名思义,网络+药理,不过网络药理学的研究是药在前,网络在后。
也就是说要先找到药,才能构建一个网络。
找什么药了?当然是找出可能治疗牙根吸收的药啦。西药也好,中成药也好,总之就是找到就行。中国文化博大精深,相信我们找个中成药,应该不是难事。
网络药理学元素:
接下来就需要欣赏下面这个图,这就是网络图,以喵学姐的审美,只能画成这样啦…
元素重点介绍:
首先喵学姐找到了一个可能治疗牙根吸收的中成药:红花。
蓝色的模块,是按照口服生物利用度和类药性,筛出的红花里有效的一些活性成分。中成药包含少则几种,多则几十、上百种的活性成分。因此我们首先需要筛选出最有可能发挥功效的那些成分,一般根据口服利用度≥30%、类药性原则≥0.18进行筛选。可以看出,上图中主要有2个成分,与网络中的其他元素关联线更多。
中间部分的绿色模块基因是这些活性成分可能作用的靶点,也就是说,这些成分可能通过调控这些基因,而发挥作用。活性成分的作用靶点有很多,成百上千,但并不是每一个靶点都有作用价值,因此需要通过各种方法进一步筛选、过滤无效基因。
此外,喵学姐也查找了跟牙根吸收相关的标志物。进一步从牙根吸收相关的标志物中,筛选出与活性成分靶点一致的标志物。通过一系列过滤方法,最终筛选出上述绿色模块中的23个基因。
进一步,通过通路分析,预测到23个共同的标志物可能参与的信号通路为Th细胞分化。
而图中所示的红色圈中的4个绿色模块基因,为最终确定的:即与活性成分有关、又与疾病相关、又与通路相关的最重要标志物。
因此,通过此网络,我们可以推测:红花可能主要通过2个有效成分,调控4个基因,通过参与Th细胞分化,最终达到抑制牙根吸收的目的。
喵学姐过后经过文献调研,证实上述推测可成立。Th细胞分化与形成增多,可通过促进破骨细胞分化、而促进牙根吸收的目的。因此我们后续可以通过分子实验进一步按照此机制路线进行验证。
综上可看出网络药理学大致分为如下几步:
网络药理学,相比于生信分析,在复杂性、入门难度等方面,可接受性比较好。网络药理学,重在揭示药物治疗疾病的机制探索。
网络药理学不仅适合于肿瘤类疾病,也同样适合非肿瘤疾病的分析。不仅可分析西药,也可分析中成药。网络药理学,在进行肿瘤类疾病的生信分析时也可适当引入,丰富研究内容。是时候看下网络药理学的文献啦,为自己的知识储备库添砖加瓦。