很多常见疾病都是由多基因控制的，研究疾病相关的生物分子网络并开展针对性的药物设计，有望为复杂疾病诊疗提供有效手段。kaiyun体育官方网站来鲁华—刘莹课题组针对炎症相关的花生四烯酸（AA）代谢网络，从各条通路间的相互影响与反馈调控机制到多靶标抑制剂药物设计，开展了系统的研究。近期应邀在Accounts of Chemical Research杂志上发文，孟虎博士、刘莹副教授和来鲁华教授综述了该课题组在AA网络定量数学模型建立、多靶标药物设计策略及潜在抗炎药物分子发现等方面的贡献（Acc. Chem. Res. 2015, 48:2242）。

该课题组建立了多种人类细胞中的AA代谢网络模型，利用所发展的针对疾病相关分子网络寻找最优控制方案的计算方法，给出了AA代谢网络的多种调控方案（PLoS Compt. Biol. 2007, 3:523；Mol. Syst. Biol. 2008, 4:228），其中一些方案被实验验证具有比单靶标药物更好的治疗效果。他们发展了一系列多靶标药物设计方法，并成功地发现了多种双靶标抑制剂（J. Med. Chem. 2008, 51:7882；J. Med. Chem. 2011,54:3650；J. Med. Chem. 2012, 55:2597；Eur. J. Med. Chem. 2013, 59:160；J. Chem. Inf. Model. 2014, 54:1235等）。

传统中药包含有多种不同有效成分，通过与多个靶标相互作用来达到对疾病生物网络调控的效果，这与基于系统物学的多靶标调控策略不谋而合。利用已建立的炎症网络数学模型与分子对接方法，该课题组揭示了多种中药材与中药方剂抗炎效用的分子机制（Mol. Biosyst. 2013,9:2696；Mol. Biosyst. 2013,9:1931）。

用激活剂上调关键靶标的活性也能达到治疗疾病的目的，但如何有针对性地设计靶标的激活剂富有挑战性。该课题组发展了蛋白质别构效应分子的发现策略，成功设计出15-脂氧合酶的激活剂（J. Med. Chem., Articles ASAP, DOI:10.1021/acs.jmedchem.5b01011）。此类激活剂不仅促进内源性抗炎分子的生成，而且组合AA代谢网络的其它靶标抑制剂一起用药时能更有效地调控整个AA代谢网络状态。kaiyun体育官方网站已毕业的员工孟虎博士为文章第一作者。

相关研究工作得到科技部、国家自然科学基金委员会、kaiyun体育官方网站和北大-清华生命科学联合研究中心的资助。