本帖最后由 moshengren 于 2011-1-13 15:11 编辑
网络医学：网络方法研究人类疾病 Network medicine: a network-basedapproach to human disease 摘要：由于细胞内各种分子间功能上彼此相互联系，单个基因的异常很少会导致疾病的产生，通常是由细胞内外复杂网络的紊乱引起。这些复杂网络与组织和器官系统相互连接。网络医学作为新的工具，提供一个研究复杂系统的平台。网络医学不仅研究某一种特殊疾病的分子复杂性-引起疾病模型和通路的确定，而且还探索明显不同的病理表型间的分子间关系。网络医学研究的优势是发现新的疾病基因，以此揭示由全基因组关联分析和全基因组测序确定的疾病相关突变的生物意义，并确定这些复杂疾病的药物靶点和biomarkers。 大多数细胞组分通过与其他细胞组分相互作用来行使其功能，这些组分有的定位在同一个细胞内部，有的穿过细胞定位在其他细胞，有的甚至穿越器官点位到其他位置。人体中，网络潜在的复杂性-人类互作组-是令人震惊的：大约25000个蛋白编码基因，1000个代谢物，以及数目不明确的未知蛋白质和功能RNA分子。作为interactome中节点的细胞组分的数量很容易超过100000个。这些组分网络中功能相关的互作，代表互作组中的边，其数目非常巨大。 细胞内外间的相互联系表明：一个特殊遗传突变的影响并不仅仅局限在运输基因产物的载体上，而是延伸到网络的更远的地方，并且改变基因产物的活性。因此，深入理解基因网络的内容在判断缺陷对表型影响方面是必不可少的。根据这一原则，一个主要的假设是一种疾病表型很难由一个基因产物的异常而引起，而是复杂网络中多个相互作用的病理过程都发生变化而产生。这一假设的必然结果是，在表面相互区分的疾病表型内部，一个细胞内部分子组分间的相互关系导致功能、分子和原因之间更深层次间相互关系。——（意思是说，简单划分的表型之间并不是孤立的，隐藏在这些表型之下的是细胞内部各种分子之间的复杂关系。这些关系即包括分子功能关系，也包括因果关系。甚为复杂。） 基于网络的方法研究人类疾病，具有多种潜在的生物学和临床上的应用。更好的理解疾病产生过程中细胞内部相互联系的效果，可以发现新的疾病基因和疾病通路。反过来，这些疾病基因和疾病通路又能为药物研发提供更好的靶点。这一良性循环可以发现更加准确的生物标记物，以此完善网络功能的完整性，这样的网络由于本身是由疾病扰动后构建，因此可以更好的对疾病进行分类。在此我们呈现一个系统化的概述，阐明细胞网络以及应用这些原理理解疾病。这些原理、工具以及方法的出现，加速了一批科学成果的诞生，这些成果迅速的奠定了网络医学的基础。 这一篇文献高度概括的网络发展的历程。从蛋白互作网络、代谢网络、调控网络、RNA网络再到疾病网络，药物靶点网络。从网络本身的性质如度的分布、节点性质再到网络motif挖掘、网络模块挖掘方法。这些网络发展历程，最终奠定了网络药理学和网络医学的诞生。 从微观系统生物学，到局部系统生物学，再到宏观系统生物学。从分子网络到表型网络，最后走到分子-疾病表型网络。最终为人类医学长足发展奠定坚实的基础。因此强烈推荐此文。想要学习网络生物学的朋友，这篇文章值得参考。
Network medicine: a network-basedapproach to human disease Abstract | Given the functional interdependencies between the molecular components in ahuman cell, a disease is rarely a consequence of an abnormality in a single gene, but reflectsthe perturbations of the complex intracellular and intercellular network that links tissueand organ systems. The emerging tools of network medicine offer a platform to exploresystematically not only the molecular complexity of a particular disease, leading to theidentification of disease modules and pathways, but also the molecular relationships amongapparently distinct (patho)phenotypes. Advances in this direction are essential for identifyingnew disease genes, for uncovering the biological significance of disease-associatedmutations identified by genome-wide association studies and full-genome sequencing, andfor identifying drug targets and biomarkers for complex diseases. | 
发表于 2011-1-13 15:09:15