تطبيق علم الأدوية الشبكي في الطب الصيني التقليدي لعلاج أمراض الجهاز الهضمي
Application of network pharmacology in traditional Chinese medicine for the treatment of digestive system diseases

شارك:
المجلة: Frontiers in Pharmacology، المجلد: 15
DOI: https://doi.org/10.3389/fphar.2024.1412997
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39086391
تاريخ النشر: 2024-07-17
المؤلف: Shihao Zheng وآخرون
الموضوع الرئيسي: الآثار الدوائية للمركبات الطبيعية

نظرة عامة

تتناول الورقة البحثية العادات الغذائية المتطورة على مستوى العالم، والتي ساهمت في زيادة الأمراض المتعلقة بالجهاز الهضمي. تبرز فعالية الطب الصيني التقليدي (TCM) في علاج هذه الحالات وتؤكد على أهمية الصيدلة الشبكية كطريقة بحث تتماشى مع المبادئ الشمولية للطب الصيني التقليدي. تستعرض الورقة قواعد البيانات الشائعة والمنهجيات في أبحاث الطب الصيني التقليدي، ملخصة التقدم في الصيدلة الشبكية من خلال بحث أدبي على PubMed. تتناول بشكل خاص دور الطب الصيني التقليدي في إدارة التهاب المعدة المزمن، وسرطان المعدة، والتهاب القولون التقرحي، وتليف الكبد، مقدمة رؤى لاستراتيجيات علاجية مستقبلية.

في الختام، بينما يُعترف بالطب الصيني التقليدي لمساهماته الفريدة في علاج الأمراض الهضمية، فإنه يواجه تحديات مثل تباين نتائج العلاج والحاجة إلى التوحيد القياسي. تدعو الورقة إلى تحديث وتدويل الطب الصيني التقليدي، مشددة على أهمية البحث الدقيق، والتجارب السريرية، ومعايير الجودة للأدوية العشبية. كما تشير إلى الشكوك من المجتمع الطبي الغربي بشأن التحقق العلمي للطب الصيني التقليدي. يجب أن تدمج الأبحاث المستقبلية الصيدلة الشبكية مع النظريات التقليدية للطب الصيني التقليدي لتعزيز فهم آليات الطب الصيني التقليدي وتحسين رعاية المرضى. يقترح المؤلفون أن الاستفادة من الصيدلة الشبكية يمكن أن تسهل تطوير أساليب علاجية جديدة وتعزز التعاون عبر التخصصات، مما يؤدي في النهاية إلى تقدم مجال الصحة الهضمية.

مقدمة

تناقش مقدمة الورقة ظهور الصيدلة الشبكية، وهو تخصص اقترحه هوبكنز في عام 2007، والذي يدمج بين الصيدلة، والمعلوماتية الحيوية، وتقنيات التصور لاستكشاف آليات الطب الصيني التقليدي (TCM) في علاج الأمراض. من خلال استخدام تحليل الشبكة، يوضح هذا النهج التفاعلات بين مركبات الطب الصيني التقليدي والأمراض، مؤكدًا على الإطار الشمولي “الدواء-المركب-الهدف-المرض” الذي يتماشى مع مبادئ الطب الصيني التقليدي. لقد توسع تطبيق الصيدلة الشبكية، موفرًا رؤى حول الأدوار الصيدلانية للطب الصيني التقليدي، خاصة في سياق الأمراض المتعلقة بالجهاز الهضمي، والتي تشمل مجموعة من الحالات مثل التهاب المعدة المزمن، وسرطان المعدة، وأمراض الأمعاء الالتهابية.

تسلط الورقة الضوء على العبء الصحي الكبير الذي تسببه الأمراض المتعلقة بالجهاز الهضمي، والتي تتميز بمعدلات عالية من المراضة والوفيات، خاصة في الصين، حيث ينتشر سرطان المريء. الخيارات العلاجية الحالية، بما في ذلك الأدوية والتدخلات الجراحية، لها قيود ملحوظة، مما يبرز الحاجة إلى فهم شامل لهذه الأمراض وأعراضها. تهدف الأبحاث إلى مراجعة حالة الطب الصيني التقليدي في علاج الأمراض المتعلقة بالجهاز الهضمي، وتحديد التحديات الحالية، واقتراح استراتيجيات جديدة للوقاية والعلاج، مما يسهم في تحسين نتائج المرضى وجودة الحياة.

نقاش

تسلط قسم النقاش الضوء على فائدة قواعد بيانات الصيدلة المختلفة في الصيدلة الشبكية، خاصة في سياق الطب الصيني التقليدي (TCM). تعتبر قاعدة بيانات DrugBank مصدرًا حيويًا لتحديد أهداف الأدوية وإعادة استخدام الأدوية الموجودة لأمراض جديدة، كما يتضح من الدراسات حول التهاب المعدة الضموري المزمن وسرطان القولون. تعزز قاعدة بيانات STITCH فهم التفاعلات الكيميائية وتلعب دورًا أساسيًا في فحص المكونات النشطة للطب الصيني التقليدي، كما يتضح في الأبحاث حول علاج التهاب القولون التقرحي وسرطان القولون. توفر قواعد بيانات STRING وHAPPI بيانات شاملة حول تفاعلات البروتين-بروتين، مما يساعد في بناء شبكات التفاعل التي توضح آليات مركبات الطب الصيني التقليدي في علاج مختلف الأمراض.

علاوة على ذلك، تسهل قواعد بيانات TCMSP وTCMID تحديد المركبات النشطة وأهدافها المقابلة، مما يدعم استكشاف الإمكانات العلاجية للطب الصيني التقليدي. يتم التأكيد على تطبيق الصيدلة الشبكية في أبحاث الطب الصيني التقليدي من خلال قدرتها على بناء الشبكات البيولوجية التي تكشف التفاعلات المعقدة بين المركبات والأهداف والأمراض. لا يعزز هذا النهج فقط فهم آليات الطب الصيني التقليدي المتعددة الأوجه ولكنه يتماشى أيضًا مع الطب الدقيق الحديث، موفرًا رؤى حول مؤشرات علاجية جديدة وتحسين استراتيجيات العلاج لحالات مثل التهاب المعدة المزمن والتهاب القولون التقرحي. بشكل عام، فإن دمج التقنيات المتقدمة وقواعد البيانات الشاملة في الصيدلة الشبكية يعزز بشكل كبير البحث والتطوير في الطب الصيني التقليدي، محولًا الممارسات التقليدية إلى علاجات قائمة على الأدلة.

القيود

تسلط قسم القيود في الصيدلة الشبكية الضوء على عدة تحديات حاسمة مرتبطة بتطبيقها في أبحاث الطب الصيني التقليدي (TCM). أولاً، لا تلتقط الصيدلة الشبكية والتوصيل الجزيئي، كأدوات معلوماتية حيوية، العلاقة بين الجرعة والتأثير بشكل كافٍ، مما يعقد تقييم الفعالية العلاجية (Li et al., 2022). بالإضافة إلى ذلك، قد يؤدي الاعتماد على مجموعات بيانات واسعة إلى التقليل من أهمية الأهداف الحيوية، مما يؤدي إلى تجاهل المسارات ونقص التحقق التجريبي للأهداف الرئيسية. غالبًا ما تعاني قواعد البيانات الخاصة بالطب الصيني التقليدي من تكرار المعلومات ونقصها، مما يزيد من تعقيدها بسبب الأسماء المستعارة للأعشاب الطبية.

علاوة على ذلك، تتطلب التنبؤات التي تتم من خلال الصيدلة الشبكية تحققًا تجريبيًا صارمًا لتوضيح الآليات التي يؤثر بها الطب الصيني التقليدي على الأمراض. تتفاقم القيود بسبب البيانات غير المكتملة المتعلقة بالأدوية، والجينات، والبروتينات، بالإضافة إلى الأدوات الحاسوبية غير الكافية، مما يعيق القدرة على إجراء تنبؤات موثوقة. أخيرًا، يبقى التمييز بين العلاقات المباشرة وغير المباشرة بين الأعشاب والأهداف، فضلاً عن طبيعة هذه التفاعلات، تحديًا كبيرًا، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من الأبحاث التجريبية. بشكل عام، بينما توفر الصيدلة الشبكية رؤى قيمة حول الطب الصيني التقليدي، فإن تعزيز موثوقية النتائج سيتطلب دمج موارد بيانات شاملة والتحقق التجريبي الدقيق.

Journal: Frontiers in Pharmacology, Volume: 15
DOI: https://doi.org/10.3389/fphar.2024.1412997
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39086391
Publication Date: 2024-07-17
Author(s): Shihao Zheng et al.
Primary Topic: Pharmacological Effects of Natural Compounds

Overview

The research paper discusses the evolving dietary habits globally, which have contributed to an increase in digestive system diseases. It highlights the effectiveness of Traditional Chinese Medicine (TCM) in treating these conditions and emphasizes the relevance of network pharmacology as a research method that aligns with TCM’s holistic principles. The paper reviews common databases and methodologies in TCM research, summarizing advancements in network pharmacology through a literature search on PubMed. It specifically addresses TCM’s role in managing chronic gastritis, gastric cancer, ulcerative colitis, and liver cirrhosis, providing insights for future therapeutic strategies.

In conclusion, while TCM is recognized for its unique contributions to treating digestive diseases, it faces challenges such as variability in treatment outcomes and the need for standardization. The paper advocates for the modernization and internationalization of TCM, emphasizing the importance of rigorous research, clinical trials, and quality standards for herbal medicines. It also notes the skepticism from the Western medical community regarding TCM’s scientific validation. Future research should integrate network pharmacology with traditional TCM theories to enhance understanding of TCM’s mechanisms and improve patient care. The authors suggest that leveraging network pharmacology can facilitate the development of new therapeutic approaches and foster collaboration across disciplines, ultimately advancing the field of digestive health.

Introduction

The introduction of the paper discusses the emergence of network pharmacology, a discipline proposed by Hopkins in 2007, which integrates pharmacology, bioinformatics, and visualization technologies to explore the mechanisms of traditional Chinese medicine (TCM) in treating diseases. By employing network analysis, this approach elucidates the interactions between TCM compounds and diseases, emphasizing the holistic “medicine-compound-target-disease” framework that aligns with TCM principles. The application of network pharmacology has expanded, providing insights into the pharmacological roles of TCM, particularly in the context of digestive system diseases, which encompass a range of conditions such as chronic gastritis, gastric cancer, and inflammatory bowel diseases.

The paper highlights the significant health burden posed by digestive system diseases, characterized by high morbidity and mortality rates, particularly in China, where esophageal cancer is prevalent. Current treatment options, including medications and surgical interventions, have notable limitations, underscoring the need for a comprehensive understanding of these diseases and their symptoms. The research aims to review the status of TCM in treating digestive system diseases, identify existing challenges, and propose new strategies for prevention and treatment, thereby contributing to improved patient outcomes and quality of life.

Discussion

The discussion section highlights the utility of various pharmacology databases in network pharmacology, particularly in the context of Traditional Chinese Medicine (TCM). The DrugBank database serves as a vital resource for identifying drug targets and repurposing existing medications for new diseases, exemplified by studies on chronic atrophic gastritis and colorectal cancer. The STITCH database enhances the understanding of chemical interactions and is instrumental in screening active ingredients of TCM, as demonstrated in research on ulcerative colitis and colorectal cancer treatments. STRING and HAPPI databases provide comprehensive protein-protein interaction data, aiding in the construction of interaction networks that elucidate the mechanisms of TCM compounds in treating various diseases.

Moreover, the TCMSP and TCMID databases facilitate the identification of active compounds and their corresponding targets, supporting the exploration of TCM’s therapeutic potential. The application of network pharmacology in TCM research is underscored by its ability to construct biological networks that reveal the complex interactions between compounds, targets, and diseases. This approach not only enhances the understanding of TCM’s multifaceted mechanisms but also aligns with modern precision medicine, offering insights into new therapeutic indications and improving treatment strategies for conditions such as chronic gastritis and ulcerative colitis. Overall, the integration of advanced technologies and comprehensive databases in network pharmacology significantly advances the research and development of TCM, transforming traditional practices into evidence-based therapies.

Limitations

The section on limitations in network pharmacology highlights several critical challenges associated with its application in Traditional Chinese Medicine (TCM) research. Firstly, network pharmacology and molecular docking, as bioinformatics tools, do not adequately capture the dose-effect relationship, which complicates the assessment of therapeutic efficacy (Li et al., 2022). Additionally, the reliance on extensive datasets may lead to the underreporting of crucial targets, resulting in overlooked pathways and a lack of experimental validation for key targets. The existing TCM-specific databases are often plagued by redundancy and incomplete information, further complicated by the aliasing of medicinal herbs.

Moreover, predictions made through network pharmacology necessitate rigorous experimental validation to elucidate the mechanisms by which TCM influences diseases. The limitations are exacerbated by incomplete data regarding medicines, genes, and proteins, along with inadequate computational tools, which hinder the ability to make reliable predictions. Lastly, distinguishing between direct and indirect herb-target correlations, as well as the nature of these interactions, remains a significant challenge, underscoring the need for further experimental research. Overall, while network pharmacology provides valuable insights into TCM, enhancing the reliability of findings will require the integration of comprehensive data resources and thorough experimental validation.

شارك: