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방제 연구를 위한 새로운 접근: 네트워크 약리학
New Approach for Herbal Formula Research: Network Pharmacology 원문보기

동의생리병리학회지 = Journal of physiology & pathology in Korean Medicine, v.30 no.6, 2016년, pp.385 - 396  

한상용 (원광대학교 약학대학 한약학과 및 원광한약연구소) ,  김윤경 (원광대학교 약학대학 한약학과 및 원광한약연구소)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

It is a fact that the existing pharmacological research method is difficult to explain the effect and mechanism of action of herbal formula of Korean medicine. We are now very pleased with the development of modern science and the development of a methodology for studying herbal formula characterize...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본고에서는 이러한 시스템 또는 네트워크 약리학이 한의약(중의약) 방제와 어떻게 연결되어 방제의 다성분다효능을 입증하는데 활용되고 있는지를 살펴보고, 특히 최근의 연구흐름과 방제학 연구 성과들을 소개하고자 한다.
  • 이러한 방식으로, 2012년 이후 방제 연구에 네트워크 약리학을 응용한 연구결과들이 여러편 나오기 시작하였다. 비로소 다성분을 함유하고 있는 방제의 연구에 적합한 연구방법이 개발된 것이다. 우리나라에서 심적환으로 판매되고 있는 복방단삼적환을 필두로 하여 마황탕, 소시호탕등 기본적인 명방에서부터 복합홍화방등의 특수처방에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다.
  • 최근의 연구37)에서 사용된 integrated system-based pharmacology approach 방법을 살펴보자. 여기서는 13개의 약재로 이루어진 위구르의학의 심혈관질환(CVD) 특효방인 복방홍화방(compound saffron formula:CSF)을 연구하였다. 이 처방을 네트워크 약리학적인 방법으로 연구하는 것은 아래 Fig.
  • 이상 현대적인 시스템 약리학 또는 네트워크 약리학의 방법론을 방제의 연구에 활용하는 최신의 경향을 살펴보았다. 기존의 약리학적 연구방법으로는 한의학의 복합방제의 효능과 작용기전을 밝히기 어려운 것이 사실이다.
  • 기존의 약리학적 연구방법으로는 한의학의 복합방제의 효능과 작용기전을 밝히기 어려운 것이 사실이다. 이제 현대과학이 발전하여 인체 전신에 network target, multi-component therapeutics의 특징을 갖는 한약방제를 연구할 수 있는 방법론이 개발된 것에 대해 매우 환영하는 바이다. 이미 중국은 국가적으로도 방제연구에 초점을 맞춰 중의학을 과학화하고 중약산업을 발전시키는 것을 정책으로 삼고 있는 바, 우리나라에서도 방제의 특징에 적합한 방법론을 활용하여 한의약 안전성, 유효성 연구를 할 수 있도록 정책적으로 지원, 육성하는 것이 시급하다고 생각된다.
  • 방제 연구에 네트워크 약리학적 방법론을 적용한다는 것은 어떤 것일까. 최근의 연구37)에서 사용된 integrated system-based pharmacology approach 방법을 살펴보자. 여기서는 13개의 약재로 이루어진 위구르의학의 심혈관질환(CVD) 특효방인 복방홍화방(compound saffron formula:CSF)을 연구하였다.

가설 설정

  • 4) 약물-타겟 상호작용을 실험적으로 밸리데이션한다. 이는 wet science로 실험실에서 이루어지는 과정으로, 밝혀진 몇 가지 주요 상호 작용을 실험적으로 검증하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
네트워크 약리학의 특징은? 환원주의적 접근과 시스템적인 접근, 컴퓨터를 이용한 방법과 전통적 실험방법을 묶어서 사용함으로서 네트워크 약리학은 약물연구의 차세대 방법론이 될 가능성을 가지고 있다. One drug, one target 에서 multicomponent therapeutics, network target으로 패러다임의 변화를 강조하며 정체적인 사고를 중시하는 것이 네트워크 약리학의 특징이다15).
방제에서 주요 유효성분만 분리하여 사용하는 방법은 방제만큼의 효능을 발휘할 수 없었던 이유는? 따라서, 복합홍화방이라는 작은 복합 시스템에서, TLR4의 활성을 억제하는 것으로 예측된 성분인 MOL137, MOL152, MOL178 및 MOL284는 Toll-like receptor 신호 전달 경로와 같은 염증 관련 경로의 조절을 통해 심혈관질환(CVD)에 대한 치료 효과를 발휘한다. 따라서 다중의 약물 – 표적 - 질환의 상호 작용을 하는 이 복합 시스템에서, 다양한 활성 성분은 관련 표적과 경로를 조절함으로써 다양한 생물학적 효과를 발휘할 수 있으며 심혈관질환의 다양한 병리적 과정에 대한 치료 결과를 달성할 수 있다37). 또한 심혈관질환 외의 질환에도 효과를 보일 가능성을 보여주었다.
시스템 약리학이란? 시스템 약리학(systems pharmacology)은 이 시스템 생물학을 약리학에 반영한 것으로, 약물의 활성, 효과, 타겟을 연구하기 위해 큰 규모의 실험연구와 모델에 기반한 컴퓨터 분석을 결합시킨 것으로 정의된다5). 또한 공학과 약리학 이론을 참고로 하여 개별성분의 행태보다는 시스템 전체의 행태를 이해하기 위한 약물과 생체시스템 사이의 동적인 상호작용의 정량분석으로 정의되기도 한다6).
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