网络药理学与中医药现代化
完成单位:清华大学

支撑项目(平台):国家自然科学基金项目

参与单位:清华大学

所属学科:控制科学与工程

主要贡献者:李梢,李衍达

成就简介:克服当前“单靶标”医药研究模式的严重局限,首次提出符合中医药整体内涵的“网络靶标”理论,创建以系统论为特点、国际最高精度的网络药理学方法,解决中医药研究方法学难题,并在理论与应用上取得突破性成果。

当前以还原论为特点的“单基因、单靶标、单药物”研究模式长期以来难以揭示中医药的科学内涵,也难以适应肿瘤等复杂性疾病防治的重大需求。李梢课题组通过历时近20年中医药、生物信息学的大跨度交叉学科研究,首次提出符合中医药整体诊疗内涵的“网络靶标-系统调节”理论,创建一套以系统论为特点的网络药理学新方法,发掘并建模中西医表型网络—生物分子网络—中西药物网络的模块性关联规律,设计出国际最高精度的全基因组中西医致病基因、中西药物靶标预测算法等具有自主知识产权的关键核心技术,突破了中医药整体性研究的方法学瓶颈;用于研究中医寒热证生物网络、六味地黄等经典方剂的网络调节机理、炎癌转化的中医标志物和干预中药等方面,取得一系列开拓性成果,为揭示中医药生物学基础提供了重要科学依据,为中医药传承发展提供关键科学技术支撑。成果在Molecular Systems Biology、Cancer Research等权威刊物发表论文100余篇,被Hood等十余位美国院士、中国院士,以及Science、Cell、Nature、PNAS等发表的论文引用3500余次,单篇最高SCI引用374次,代表论文两次入选Nature China最佳研究亮点,被F1000 推荐为必读论文。获中国、美国发明专利30余项。相关成果曾获国家科技进步二等奖等。该成果获得四项国家自然科学基金重点项目、“中医药研究新技术和新方法”领域首位国家杰出青年科学基金的资助,成果被评价为国家自然科学基金资助中医药30年来的三项优秀代表成果之一。该项成就的特点在于:理论原创、方法原创,具有理论和应用两方面重大价值。重大理论意义:该成就为中医药科学研究方法的自主构建和创新发展做出突出贡献,有助于解决中医药传承与创新发展的关键方法学难点,促进中医药伟大复兴;同时,对于大数据时代中西医药研究“从还原到系统、从试错到预测”的模式革新也有重要意义。重大应用价值:建立的“网络靶标”理论和方法目前已被用于160余个中药方剂、“一带一路”沿线20多个国家的传统医药研究。核心关键技术、创新中药成分、创新中药方剂专利转化应用的合同额超过2500万元,在促进中医药创制、智慧中医药、精准中医药等新兴产业发展方面前景广阔。居国际领先地位:该成就有力地扭转了以往日本、德国等国家在中医药现代研究方法上具有优势的局面,体现出中医药原创研究方法走向世界的强劲势头。例如,在美国NIH等机构和国内外会议做报告100余次,被NIH/NCI专家等撰文评价为“pioneer”,被《华尔街日报》长篇报道和头条推荐,入选“2014世界中医药十大新闻”,被NIH/NCI肿瘤补充与替代医学白皮书评价为“至关重要”等。

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