网络医学框架揭示中医草药-症候的通用有效性
分子网络
2023-09-28 v1
摘要
中医(TCM)依靠天然药物产品治疗症候与疾病。尽管临床数据已证明部分基于中医的疗法的有效性,但中医草药如何治疗疾病的机制根源在很大程度上仍未知。更重要的是,当前方法聚焦于单味草药或方剂,忽略了中医的高层通用原则。为在系统层面揭示中医的机制本质,本工作中我们基于人类蛋白质相互作用组建立了一个通用的中医网络医学框架。应用我们的框架揭示了中医中症候(疾病)与草药之间的网络模式。我们首先观察到,与某症候相关的基因并非随机分布于相互作用组中,而是聚集成局部模块;此外,两个症候模块间的短网络距离预示着症候的共现性与相似性。接着,我们表明草药靶点至症候模块的网络邻近度可预测该草药治疗该症候的有效性。我们用真实世界医院患者数据验证框架:显示(1)住院患者症候间更短的网络距离与更高的相对风险(共现性)相关,(2)草药-症候网络邻近度可指示患者草药治疗后的症候恢复率。最后,我们识别出新颖的草药-症候对,其中草药治疗症候的有效性由网络预测并在医院数据中确认,但此前中医界未知。这些预测凸显了我们的框架在创造草药发现或重定位机会上的潜力。总之,网络医学提供了一个强大的新颖平台,用以理解传统医学机制并预测针对疾病的新颖草药疗法。
引用
@article{arxiv.2207.08731,
title = {Network medicine framework reveals generic herb-symptom effectiveness of Traditional Chinese Medicine},
author = {Xiao Gan and Zixin Shu and Xinyan Wang and Dengying Yan and Jun Li and Shany ofaim and Réka Albert and Xiaodong Li and Baoyan Liu and Xuezhong Zhou and Albert-László Barabási},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.08731},
year = {2023}
}
备注
25 pages, 4 figures plus 1 table