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冠心Ⅱ号方是治疗冠心病的有效方剂。目前,冠心Ⅱ号方对冠心病的研究多采用临床观察和动物药理实验的方法,通过观察药理学指标的变化,从宏观上整体阐释冠心Ⅱ号方的作用机制,尚未深入到分子水平上阐释中药复方的药理机制与中医理论配伍规律。然而,中药复方作用于人体是一个“系统-系统”相互作用的整合系统生物学过程。疾病是复杂性的,多因素多环节的系统性疾病。药物对人体的作用是一个复杂的生物网络调节的过程。从分子水平上看,中药复方发挥作用是复方中有效成分组合对机体生物分子网络进行广泛调节的综合结果。因此,仅仅从宏观上研究中药复方作用是远远不够的,还必须从微观上认识中药复方有效成分对作用靶点的作用以及各成分间的相互作用网络,才能从本质上深入表述中药复方的作用机制。系统生物学的提出,使生物网络技术得到迅猛发展和广泛应用,使得描述中药复方的分子作用网络成为可能,为研究中药与人体两个复杂体系构建了桥梁,为从分子层面和整体系统研究中药作用机理提供技术支持。蛋白质相互作用网络作为系统生物学的一个重要内容,越来越受到人们的重视。功能模块是蛋白互作网络行使功能的基本单位,从蛋白质相互作用网络中预测得到功能模块,通过模块分析提取有意义的生物学信息,可以更好理解复杂系统的性能和特点,并且对复杂系统的预测、控制、变化和发展都具有重要意义。尽管基于单一蛋白组学数据构建的静态蛋白质相互作用网络能够从系统模型上发掘分子机制与功能联系,但仍然遗失了许多生物系统动态发展过程。因此,对蛋白质相互作用网络数据的分析视角由静态转为动态,通过整合基因表达谱中基因表达变化发现静态蛋白质相互作用网络中的动态特征。本文以冠心Ⅱ号方为研究载体,基于单一蛋白组学数据构建了冠心Ⅱ号方的有效成分、单味药及方剂三个尺度的静态蛋白互作网络;整合冠心病基因表达谱,构建了冠心Ⅱ号方不同尺度下的正常和疾病状态下共表达蛋白相互作用网络;考察了所构建网络结构稳定型和内容准确性;并对模块识别算法和参数进行考察,选取最佳算法对疾病状态下的共表达网络进行了模块识别,并对模块进行了GO功能富集分析。通过对不同状态下的共表达网络及其与静态网络进行结构对比分析,揭示隐藏在静态网络中的特定状态下的动态信息;通过对不同尺度下的疾病状态下的功能模块分析,多尺度阐释了冠心Ⅱ号方治疗冠心病的作用机制,同时基于不同尺度下功能模块相似性和差异性,阐释了中药协同作用、继承性和涌现性,揭示了冠心Ⅱ号方的配伍规律,为中药作用机理的阐释提供了新的科学方法。本文主要内容包括以下四个方面:1、方法学考察本文采用eNelator系统随机连续删除网络一定比例节点,观察网络平均节点连通度变化,考察所构建网络结构稳定性,结果显示随机删除网络中一定比例5%、10%、15%和20%的节点,静态和共表达蛋白互作网络的网络节点连通度平缓降低,无较大波动,具有较强的容错性,说明所构建网络结构稳定;同时通过OMIM数据库获得冠心病相关构建冠心病蛋白相互作用网络,计算冠心病蛋白互作网络与冠心Ⅱ号方疾病状态下的共表达网络是否含有共有节点,考察本文所构建网络内容的准确性,结果显示共有靶点比例达37%,说明本文所构建的共表达网络含有一定比例的目前已知且确定的冠心病靶点,说明所构建的网络内容具有一定的准确性;考察分子复合物检测算法（Molecular Complex Detection,MCODE）、马尔科夫算法（Markov Cluster algorithm，MCL）、基于边聚类的快速模块识别算法（A fast agglomerate algorithm of identifying functional modules based on the edge clustering coefficients,FAG-EC）对模块识别的影响,结果显示FAG-EC算法识别出的模块更符合方药生物学意义。2、多尺度阐释冠心Ⅱ号方治疗冠心病的作用机制基于数据库检索及药效团搜索的方法获得主要有效成分的作用靶点,采用蛋白质相互作用数据库获得靶点的蛋白-蛋白互作信息,通过cytoscape构建了冠心Ⅱ号方有效成分、单味药及复方25个静态蛋白相互作用网络;整合来源于GEO数据库的冠心病表达谱,计算静态蛋白网络中皮尔森显著相关的蛋白-蛋白相互作用,构建冠心Ⅱ号方不同尺度下的共表达蛋白互作网络。运用FAGEC算法对冠心Ⅱ号方疾病状态的共表达网络进行模块识别及功能注释。通过对不同状态下共表达网络及其与静态网络进行结构对比分析,揭示隐藏在静态网络中的特定状态下的动态信息;通过将疾病状态下的功能模块映射到正常状态下的共表达蛋白互作网络,获得相应的正常状态下的功能模块,二者进行Hub节点对比分析,揭示模块动态信息;通过对不同尺度下的疾病状态下的功能模块分析,多尺度阐释冠心Ⅱ号方治疗冠心病的作用机制,结果从分子层面讨论了成分、中药及复方可能参与的生物过程及对应的蛋白质。3、基于功能模块的中药协同作用、继承性及涌现性分析中药发挥作用是多个成分协同作用的结果,中药的整体功效源自成分的作用但又不局限于成分原有的作用,既有继承的部分,又有整合涌现的部分。本文运用功能模块从中药及复方参与的生物过程层面及功能模块构成层面讨论了中药的协同作用机制,并分析了中药的继承性与涌现性。结果从功能模块层面上中药及复方的继承性可以表示为中药与成分,复方与中药具有相同的功能模块,参与同一个生物过程,发挥同一作用。涌现性则可表示为单味药或复方具有成分或单味药所不具有的功能模块,参与不同的生物过程,补充或加强中药的某一作用。4、基于功能模块浅谈性味与功效的关系运用贝叶斯网络方法分别构建了辛温、苦寒中药功效模型,在“辛温”模型中,辛温类中药的功效,主要与行气、散寒、定痛等呈正相关,在“苦寒”模型中,苦寒类中药的功效,主要与清热、泻火、凉血等呈正相关。并从功能模块角度浅谈了辛温、苦寒与功效的关系。本文以冠心Ⅱ号方为载体,基于网络模块分析的方法,从成分-中药-复方三个尺度探讨了冠心Ⅱ号方治疗冠心病的作用机制;层层递推讨论了中药及其复方的协同作用作用机制及中药继承性及涌现性;基于性味-功效贝叶斯网络模型,从功能模块角度浅谈了性味与功效之间关系;为从分子层次和系统层面上揭示中药复方作用机理及配伍规律提供了方法学支持。