細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析和燈盞花素注射液HPLC指紋圖譜相似性評(píng)價(jià).pdf

1、本文第一部分主要是運(yùn)用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法對(duì)通過Internet采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，對(duì)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)中發(fā)揮主導(dǎo)功能的蛋白質(zhì)進(jìn)行了聚類分析并討論他們之間的相互關(guān)系，最后還嘗試將結(jié)果進(jìn)行可視化處理。 現(xiàn)代生物學(xué)面臨的一個(gè)重大挑戰(zhàn)就是如何系統(tǒng)的描述一個(gè)活細(xì)胞內(nèi)的所有分子和分子相互作用。細(xì)胞中有許多生物反應(yīng)通路，比如物質(zhì)代謝通路、基因表達(dá)通路、DNA復(fù)制通路、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路等等，其中最復(fù)雜的就是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路是非線性排列的，許多

2、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路可以通過一系列的蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)相互作用形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。京都基因和基因組百科全書KyotoEncyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)提供了14條細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的途徑圖，其中12幅具有蛋白質(zhì)相應(yīng)的Entry號(hào)，本文將這12幅圖轉(zhuǎn)換為鄰接矩陣，再利用矩陣運(yùn)算將這些鄰接矩陣合并成一個(gè)總的鄰接矩陣，得到共有933個(gè)節(jié)點(diǎn)，6825條邊的細(xì)胞信號(hào)網(wǎng)絡(luò)總圖。通過計(jì)算此網(wǎng)絡(luò)總圖靜態(tài)幾何量，發(fā)現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)系具冪律

3、形式的度分布、遵循BA模型的無尺度網(wǎng)絡(luò)(Scale FreeNetwork)，其核心節(jié)點(diǎn)正是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中最為活躍的幾種蛋白質(zhì)。通過廣度優(yōu)先搜索算法得到距離矩陣進(jìn)行系統(tǒng)聚類同樣可以看到，多數(shù)蛋白質(zhì)圍繞幾種核心蛋白質(zhì)按照功能關(guān)系聚集成團(tuán)，結(jié)果與先驗(yàn)知識(shí)較為吻合。 本文第二部分主要是利用HPLC指紋圖譜相似性評(píng)價(jià)對(duì)燈盞花素注射液進(jìn)行中藥質(zhì)量評(píng)價(jià)，并采用系統(tǒng)聚類方法進(jìn)一步研究樣品之間的關(guān)系。 中藥是中醫(yī)防病治病的物質(zhì)基礎(chǔ)，其

4、質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響中醫(yī)的臨床療效和實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)于中藥質(zhì)量的評(píng)價(jià)也一直是中藥研究和生產(chǎn)領(lǐng)域里的重要研究課題。中藥絕大部分來源于植物，少數(shù)來源于動(dòng)物和礦物，每一味中藥幾乎都包含有很多種化學(xué)成分，中醫(yī)運(yùn)用中藥治病實(shí)際上就是利用了這些化學(xué)成分，產(chǎn)生一種整體的療效。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，中藥的部分化學(xué)成分被明確，很多成分與療效在一定程度上存在著明顯的量效關(guān)系，成為中藥品質(zhì)評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)。然而中藥的療效是中藥中所有化學(xué)成分綜合作用的結(jié)果，單憑幾種成分

5、不能真正反映出中藥品質(zhì)的實(shí)際水平，在此基礎(chǔ)發(fā)展起來的中藥指紋圖譜就能較好的解決這個(gè)問題。中藥材指紋圖譜系指中藥材經(jīng)適當(dāng)處理后，采用一定的分析手段，得到的能夠標(biāo)示該中藥材特性的共有峰的圖譜。如原藥材需經(jīng)過特殊炮制(如醋制、酒制、炒炭等)，則應(yīng)制定原藥材和炮制品指紋圖譜的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。本文通過對(duì)10批燈盞花素注射液的HPLC數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，討論了相似度計(jì)算在中藥質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用，采用夾角余弦法和相關(guān)系數(shù)法計(jì)算相似度，并對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)聚類，得到了滿