مقالة منهجية

دراسات حول التأثير المضاد للالتهابات لحبوب Xiaoyao في علاج هشاشة العظام بعد انقطاع الطمث في الفئران

1.4K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/67051

⸱

أغسطس 23, 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Histology and Embryology, Youjiang Medical University for Nationalities, 2Department of Geriatric Orthopedics, Affiliated Hospital of Youjiang Medical University for Nationalities, 3Department of Pathophysiology, Youjiang Medical University for Nationalities

في هذه المقالة

ملخص

أصبحت هشاشة العظام بعد انقطاع الطمث مشكلة صحية عامة عالمية. الهدف من هذه الدراسة هو استكشاف الآثار العلاجية والآليات ذات الصلة لحبوب الطب الصيني التقليدي Xiaoyao على هذه الحالة.

الملخص

هشاشة العظام هو مرض استقلابي شائع لدى النساء المسنات وبعد انقطاع الطمث ، مع عدم وجود أعراض واضحة خلال مراحله المبكرة. في المراحل الأخيرة من هذه الحالة ، يكون المرضى عرضة للكسور ، وهذا يمكن أن يؤثر بشكل خطير على صحتهم ونوعية حياتهم. جعلت الزيادة العالمية في متوسط العمر المتوقع هشاشة العظام مصدر قلق عالمي. كانت حبوب شياو ياو سابقا
المستخدمة في علاج الاكتئاب. بالإضافة إلى ذلك ، يبدو أن الدواء له نشاط يشبه الإستروجين ، مما أثر على التعبير عن ALP ، وهي علامة مبكرة خاصة ببانيات العظم ، و COL-1 ، وهو مكون رئيسي لمصفوفة العظام خارج الخلية. تم تقييم حبوب Xiaoyao لآثارها على هشاشة العظام بعد انقطاع الطمث (PMOM) في الفئران. تم الوصول إلى المعلومات المستهدفة لكل مكون عشبي من حبوب Xiaoyao من خلال قاعدة بيانات علم الأدوية لأنظمة الطب الصيني التقليدي (TCMSP). تم استخدام المعلومات من GeneCard و OMIM و PharmGkb و TTD و DrugBank ومواقع الويب الأخرى لبناء الشبكة التنظيمية للمجمع العشبي من خلال شبكة Cytoscape و String لتقييم تفاعلات البروتين. تم استئصال المبيض للفئران ، وعولجت بجرعات عالية ومنخفضة من حبوب Xiaoyao وتمت مقارنتها بالضوابط. تم تقييم أعراضهم عن طريق الكيمياء المناعية لأنسجة العظام. أشارت النتائج إلى أن حبوب Xiaoyao لديها القدرة على تخفيف أعراض PMOM في الفئران التي تم استئصال المبيض من خلال مسار إشارات IL-17. هذا الدواء لديه القدرة على أن يصبح عاملا علاجيا جديدا لعلاج هشاشة العظام.

المقدمة

تعرف منظمة الصحة العالمية (WHO) هشاشة العظام (OP) بأنها مرض يتميز بانخفاض في كتلة العظام وتدهور البنية المجهرية لأنسجة العظام ، مما يؤدي إلى زيادة هشاشة العظام ، وبالتالي زيادة خطر الكسر1. الأهمية السريرية لهشاشة العظام هي أنه يمكن أن يؤدي إلى كسور ، والتي ترتبط بارتفاع معدل الوفيات والمراضة والتكاليف الاقتصادية2. يحدث مرض هشاشة العظام بعد انقطاع الطمث (PMOP) بسبب انخفاض مستويات هرمون الاستروجين لدى النساء بعد انقطاع الطمث ، مما يؤدي إلى زيادة نشاط ناقضة العظم ، مما يؤدي إلى فقدان العظام وتدمير البنية المجهرية للعظام. هذا غالبا ما يسبب هشاشة العظام مع تأثير خطير على الصحة3. تشمل العلاجات الحالية ل PMOP العلاج ببدائل الإستروجين ، والبايفوسفونيت ، وهرمون الغدة الدرقية ، ولكن يمكن أن يكون لها درجات متفاوتة من الآثار الضارة ، وعدم كفاية الامتثال على المدى الطويل ، وارتفاع التكاليف4. لذلك ، فإن الأدوية العشبية بأسعار معقولة هي بديل قابل للتطبيق لنسبة كبيرة من السكان.

يتم تضمين حبوب Xiaoyao في دستور الأدوية الصيني5 ، وتحتوي على ثمانية مكونات عشبية ، بما في ذلك Chai Hu و Angelica sinensis و White paeonia lactiflora و Atractylodes macrocephalaو Poria cocos و Menthae Herba وعرق السوس والزنجبيل الطازج. من المعروف أن كل هذه الأعشاب فعالة في إزالة السموم من الكبد وتقوية الطحال وتغذية الدم وتنظيم الدورة الشهرية ، كما تم استخدام الخليط لعلاج الاكتئاب6. ومع ذلك ، فإن دور حبوب Xiaoyao في هشاشة العظام غير واضح.

اقترحت الدراسات المبكرة أن الالتهاب يمكن أن يؤدي إلى فقدان العظام7 ، وأن انخفاض كثافة العظام المرتبط بهذه العملية قد يتسارع بسبب انقطاع الطمث. بالإضافة إلى ذلك ، هناك علاقة قوية بين تطور مرض هشاشة العظام والالتهابات. العامل الالتهابي ، إنترلوكين -17 (IL-17) ، هو عامل مؤيد للالتهابات تفرزه خلايا Th17 ، وهي مجموعة فرعية من الخلايا الليمفاوية التائية CD4 +. ترتبط هذه الخلايا بالعديد من الحالات الالتهابية المزمنة ، وتلعب دورا مهما في تطور تدمير العظام في التهاب المفاصل الروماتويدي8. بالإضافة إلى ذلك ، يحفز IL-17 منشط مستقبلات الربيطة للعامل النووي-κ B (RANKL) ، الذي ينظم تكوين العظام ، مما يؤدي إلى ارتشاف عظمي أكبر من تكوين العظام9. يحفز IL-17 التعبير عن السيتوكينات الأخرى المولدة للعظم مثل TNFα و IL-1 و IL-6 و IL-8. لديه القدرة على التآزر مع العوامل الالتهابية الأخرى ، مما يجعله مستجيبا التهابيا مهما10.

أظهرت الدراسات أيضا وجود صلة بين حبوب Xiaoyao والالتهاب. أكد Shi et al.11 و Fang et al.12 مؤخرا أن حبوب Xiaoyao يمكن أن تقلل من مستويات IL-6 و TNF-α ، على التوالي. في دراسة أخرى لالتهاب الكبد الدهني المرتبط بالتمثيل الغذائي ، أفيد أن حبوب Xiaoyao يمكن أن تنظم التعبير عن حمض البروبيونيك ، والذي بدوره يمنع التعبير عن TNF-α ويمارس تأثيرا مضادا للالتهابات13. ومع ذلك ، في الوقت الحاضر ، من غير المعروف ما إذا كانت حبوب Xiaoyao يمكن أن تنظم تطور PMOM عن طريق التوسط في استجابة التهابية من خلال IL-17 ، والذي كان الهدف من هذه الدراسة.

تنبأت هذه الدراسة بتقاطع أهداف حبوب Xiaoyao والجينات المرتبطة بهشاشة العظام من خلال تحليل علم الأدوية الشبكي والمعلوماتية الحيوية وتحليل الجينات المتقاطعة لتفاعلات البروتين و GO و KEGG. بناء على النتائج المتوقعة ، يمكن ملاحظة التعبير عن Act1 و IL-6 ، وهما بروتينات رئيسية في مسار إشارات IL-17 ،14,15 ، بالإضافة إلى علامات دوران العظام الفوسفاتيز القلوي (ALP) والكولاجين من النوع الأول (COL-1) ، لمراقبة الفعالية العلاجية لحبوب Xiaoyao في نموذج الفئران PMOM.

البروتوكول

وافقت لجنة أخلاقيات المختبر بجامعة يوجيانغ الطبية للقوميات على بروتوكول الدراسة (رقم الموافقة: 2022101502). تم إيواء إناث الفئران C57BL / 6 ، الذين تتراوح أعمارهم بين 10-12 أسبوعا ، وفئة SPF وأوزان الجسم (22 ± 2) جم ، في مركز التجارب الحيوانية من فئة SPF بجامعة Youjiang الطبية للقوميات. تم الحفاظ على التجارب عند درجة حرارة 24-26 درجة مئوية ورطوبة نسبية من 55٪ إلى 60٪.

1. قاعدة بيانات علم الأدوية لأنظمة الطب الصيني التقليدي ومنصة التحليل

ملاحظة: قاعدة بيانات علم الأدوية لأنظمة الطب الصيني التقليدي ومنصة التحليل (TCMSP ؛ https://old.tcmsp-e.com/tcmsp.php) هي منصات صيدلة الطب الصيني التي تحتوي على معلومات حول مكونات الطب الصيني التقليدي والخصائص والأهداف والأمراض المتعلقة ب ADME16,17.

  1. الوصول إلى واجهة ويب TCMSP. ابحث عن اسم Herb ، وأدخل اسم الدواء الصيني ، وانقر فوق بحث. انقر فوق الاسم اللاتيني في نتائج البحث. إجراء فحص على نتائج المكونات مع المعلمات OB ≥ 30 ٪ و DL ≥ 0.18.
  2. انسخ جميع النتائج واحفظها بتنسيق TXT ، المسمى الطب الصيني Name_ingredients.txt.
  3. ضمن معلومات الأهداف في علامة التبويب الأهداف ذات الصلة، قم بتصفية معرف Mol (أي النتيجة في الخطوة 1.2).
  4. انسخ النتائج التي تمت تصفيتها واحفظها بتنسيق TXT المسمى Chinese Medicine Name_targets.txt.
    ملاحظة: من خلال الخطوات المذكورة أعلاه ، تم الحصول على جميع المكونات النشطة المؤهلة والمعلومات المستهدفة المقابلة للطب الصيني التقليدي (TCM).
  5. ضع كافة ملفات ingredients.txt المذكورة أعلاه وملفات targets.txt في نفس المجلد وضع نصوص Perl النصية (ملف الترميز التكميلي 1) في هذا المجلد.
  6. افتح CMD ، واكتب مسار مجلد القرص المضغوط ، وأدخله ، وقم بتشغيل برنامج Perl النصي. الحصول على ملف نصي جديد (allTargets.txt). يحتوي هذا الملف النصي الجديد (allTargets.txt) على الاسم العشبي واسم المكون ومعرف المكون والهدف.

2. قاعدة بيانات يونيبروت

ملاحظة: تحتوي قاعدة بيانات UniProt (https://www.uniprot.org/) على تسلسلات البروتين البشري المشروحة بمعلومات وظيفية ، وتستخدم لتطبيع أسماء الأهداف لأسمائها الرسمية18.

  1. انتقل إلى واجهة ويب UniProt. انقر فوق علامة التبويب بحث ، وحدد UniProtKB، ثم انقر فوق بحث.
  2. تصفية في الشريط الجانبي الأيسر ، حدد تمت المراجعة (Swiss-Prot) للحالة والإنسان للكائنات الشائعة. انقر فوق تنزيل، وحدد تنزيل الكل، وحدد TSV للتنسيق، وانقر فوق تنزيل لتنزيل ملف التعليق التوضيحي.
  3. قم بفك ضغط الملف الذي تم تنزيله إلى المجلد الحالي ، وافتح الملف الذي تم فك ضغطه ، وانسخه والصقه في ملف نصي باسم ann.txt.

3. تحويل معرف هدف الدواء

  1. ضع جميع الملفات المستهدفة للدواء التي allTargets.txt الحصول عليها في القسم 1 ann.txt الحصول على ملف التعليق التوضيحي UniProt في القسم 2 في مجلد وضع نصوص Perl (ملف الترميز التكميلي 2) فيه.
  2. افتح CMD ، واكتب cd + space + مسار المجلد ، وأدخله ، وقم بتشغيل برنامج Perl النصي للحصول على ملف نصي جديد (allTargets.symbol.txt). يحتوي هذا الملف النصي الجديد (allTargets.symbol.txt) على اسم الأعشاب ومعرف المكون واسم المكون ومعرف الجين.

4. البحث في قاعدة البيانات

  1. GeneCards: قاعدة بيانات الجينات البشرية (GeneCards)
    ملاحظة: توفر قاعدة بيانات GeneCards (https://www.genecards.org/) معلومات التنبؤ والتعليقات التوضيحية للجينات البشرية. يتم استخدامه للوصول إلى أهداف المرض19,20.
    1. انتقل إلى واجهة ويب GeneCards. اكتب هشاشة العظام في مربع البحث وانقر فوق بحث.
    2. انقر فوق تصدير وحدد تصدير إلى Excel.
    3. افتح الملف الذي تم تنزيله ، وانسخ الجينات ذات درجة الصلة ≥ 1 ، والصقها واحفظها في ملف باسم GeneCards.txt.
  2. قاعدة بيانات OMIM
    ملاحظة: تحتوي قاعدة بيانات OMIM (https://omim.org) على الجينات البشرية والأمراض الوراثية والسمات21.
    1. انتقل إلى واجهة الويب OMIM. انقر فوق GENE Map ، واكتب هشاشة العظام في مربع البحث ، وانقر فوق بحث.
    2. انقر فوق تنزيل باسم وحدد ملف Excel.
    3. افتح الملف الذي تم تنزيله ، وانسخ اسم الجين في عمود الرمز المعتمد ، والصقه واحفظه في ملف باسم OMIM.txt.
  3. قاعدة بيانات PharmGkb
    ملاحظة: PharmGkb (https://www.pharmgkb.org) ، قاعدة معارف علم الصيدلة الجيني ، تحتوي على تعليقات توضيحية لملصقات الأدوية ، ومسارات تتمحور حول الأدوية ، وملخصات علم الوراثة الدوائية ، والعلاقات بين الجينات والأدوية والأمراض22.
    1. انتقل إلى واجهة موقع PharmGkb. أدخل هشاشة العظام في مربع البحث ، وانقر فوق بحث ، وحدد جين في الشريط الجانبي الأيسر.
    2. أدخل جميع النتائج يدويا واحفظها في ملف يسمى PharmGkb.txt.
  4. TTD: قاعدة بيانات الهدف العلاجي (TTD)
    ملاحظة: توفر قاعدة بيانات TTD (https://idrblab.org/ttd/) معلومات عن أهداف البروتين والحمض النووي، والأمراض المستهدفة، ومعلومات عن المسار، والأدوية المقابلة لكل هدف23.
    1. انتقل إلى واجهة ويب TTD. اكتب هشاشة العظام في مربع البحث وانقر فوق بحث.
    2. انقر فوق معلومات الهدف ضمن معرف الهدف في النتيجة، وانسخ اسم الهدف والصقه واحفظه في ملف باسم TTD.txt. تم الحصول على ما مجموعه 33 نتيجة. احفظ كل نتيجة بنفس الطريقة.
  5. قاعدة بيانات بنك الأدوية على الإنترنت (DrugBank)
    ملاحظة: تحتوي قاعدة بيانات DrugBank (https://go.drugbank.com) على معلومات حول الأدوية وأهداف الأدوية ، والتفاعلات الدوائية ، وآليات الأدوية ، واستقلاب الأدوية24.
    1. انتقل إلى واجهة موقع DrugBank. حدد المؤشرات في علامة تبويب البحث، واكتب هشاشة العظام في مربع البحث، وانقر فوق بحث.
    2. انقر فوق إدخال هشاشة العظام في النتائج لمزيد من المعلومات ، وانقر فوق علامة التبويب الأدوية والأهداف ، وانقر فوق الارتباط المناسب في عمود TARGET من الجدول.
    3. انقر فوق التفاصيل في البروتين، وانسخ اسم الجين، والصقه، واحفظه في ملف باسم DrugBank.txt. احفظ كل نتيجة بنفس الطريقة.

5. مخطط فين

  1. دمج الجينات المرتبطة بالأمراض ورسم خرائط فين
    1. ضع ملفات txt المحفوظة وكذلك البرنامج النصي في نفس المجلد.
    2. افتح رمز R (دمج الجينات المرتبطة بالأمراض) ، وانسخ والصق المسار حيث يتم تخزين ملف txt أعلاه في السطر حيث يوجد setwd في كود R.
    3. افتح برنامج R ، وقم بتشغيل رمز R المعدل ، واحفظه. اضبط الجين ، وقم بتسمية الملف Disease.txt.
    4. افتح موقع رسم مخطط فين ؛ في قسم الإدخال ، انسخ والصق محتوى النص المحفوظ في الأقسام من 4 إلى 8 واحدا تلو الآخر في القائمة ، وقم بتسميته بقاعدة البيانات المعنية ، وانقر فوق إرسال.
    5. انقر فوق حفظ الصورة باسم PNG أسفل الصورة ، واحفظ نتيجة النص في نفس المجلد.
  2. تقاطع أهداف الدواء والجينات المرتبطة بالأمراض
    1. ضع ملف allTargets.symbol.txt الذي تم الحصول عليه في القسم 3 وملف Disease.txt الذي تم الحصول عليه في الخطوة 5.1.3 في نفس المجلد.
    2. افتح رمز R (هدف الدواء والجين المرتبط بالمرض يتقاطعان) ، وانسخ والصق المسار حيث يتم تخزين ملف txt أعلاه إلى السطر حيث يوجد setwd في رمز R.
    3. افتح برنامج R ، وقم بتشغيل رمز R المعدل ، واحفظه. اضبط الجين ، وقم بتسمية الملف Drug_Disease.txt.
    4. افتح موقع ويب رسم رسم فني. في قسم الإدخال ، انسخ allTargets.symbol.txt والصقها Disease.txt في القائمة وقم بتسميتها بعد الملفات الخاصة بها.
    5. انقر فوق حفظ الصورة بتنسيق PNG أسفل الصورة ، واحفظ نتائج النص في نفس المجلد.

6. بناء الشبكة التنظيمية لمركب الطب الصيني التقليدي

  1. ضع ملف allTargets.symbol.txt الذي تم الحصول عليه في القسم 3 في نفس المجلد مثل ملف Disease.txt ونص Perl المقابل (ملف الترميز التكميلي 3).
  2. افتح CMD ، واكتب مسار ملف القرص المضغوط ، واضغط على Enter ، وقم بتشغيل البرنامج النصي Perl. احصل على أربعة ملفات txt جديدة: net.geneLists.txt و net.molLists.txt و net.network.txt و net.type.txt. يحتوي الملف network.txt على معرف مكون الطب الصيني التقليدي، الجين الهدف، العلاقة الهدف، واسم المكون. يحتوي net.type.txt على اسم العقدة والسمات والانتماء. net.geneLists.txt هي قائمة الجينات ، net.molLists.txt هي قائمة المكونات.
  3. انسخ الملفات النصية التي تم الحصول عليها حديثا في نفس المجلد الجديد.
  4. افتح برنامج Cytoscape 3.9.1 ، وانقر فوق ملف ، وانقر فوق استيراد ، وحدد ملف نموذج الشبكة. حدد net.network.txt، وضع العمود الأول من معرف المكون كعقدة مصدر، والعمود الثاني من الجينات كعقدة هدف، والعمود الثالث من علاقة الاستهداف كنوع تفاعل، وانقر فوق موافق.
  5. استيراد net.type.txt من نافذة جدول العقدة. انقر فوق علامة التبويب تحديد، وحدد العقد، وحدد من ملف قائمة المعرف، وحدد net.geneLists.txt، وانقر فوق فتح.
  6. انقر فوق علامة التبويب تخطيط، وحدد تخطيط دائرة مرتبة حسب الدرجة، وحدد العقد المحددة فقط. اضبط ارتفاع وعرض العقد على 70.
  7. انقر فوق المربع الثاني في الارتفاع، وحدد degree.layout في العمود، وحدد التعيين المستمر في نوع التعيين، وانقر نقرا مزدوجا فوق نافذة ضبط الارتفاع على الجانب الأيسر من التعيين الحالي لضبط الحدود العليا والسفلى للارتفاع إلى نطاق مناسب.
  8. كرر العملية مع خيار العرض.
  9. انقر فوق علامة التبويب تخطيط مرة أخرى وانقر فوق أدوات التخطيط > ضبط المقياس بحيث لا تتداخل العقد.
  10. انقر فوق النافذة اليمنى العليا للبرنامج لجعل شبكة العقدة غير محددة ، وانقر فوق علامة التبويب تحديد ، وحدد العقد ، وحدد من ملف قائمة المعرف ، وحدد net.molLists.txt ، وانقر فوق فتح.
  11. انقر فوق علامة التبويب تخطيط، وحدد تخطيط سمات المجموعة، وحدد العقد المحددة فقط، وانقر فوق النوع.
  12. انقر فوق تسمية حجم الخط في العمود الأيمن واضبط القيمة الافتراضية على 12. انقر على القيمة الافتراضية في الصورة/الرسم البياني 1 في العمود الأيمن.
  13. حدد المخططات في النافذة المنبثقة، وانقر فوق مخطط دائري، وحدد العناصر في عمود الأعمدة المتاحة باستثناء الدرجة. تخطيط على عمود الأعمدة المحددة وانقر فوق تطبيق.
  14. انقر فوق Border Paint في العمود الأيسر واضبط القيمة الافتراضية على #003EF8. انقر فوق علامة التبويب Edge أسفل الشريط الجانبي الأيسر واضبط العرض على 0.8.
  15. انقر على ملف في شريط الأدوات العلوي، وحدد تصدير، ثم حدد شبكة إلى صورة.
  16. في النافذة المنبثقة ، حدد تنسيق PNG للتنسيق ، وحدد دليل الحفظ وقم بتسمية شبكة الصور ، واضبط حجم التكبير في الصورة إلى الحد الأقصى 500٪ ، وحدد خلفية شفافة ، وانقر فوق "موافق " لإنهاء حفظ الصورة.

7. شبكات تفاعل البروتين والبروتين (PPI)

  1. افتح موقع STRING على الويب (https://string-db.org/) ، وانقر فوق بروتين متعدد ، وانقر فوق استعراض في تحميل ملف ، وحدد ملف Drug_Disease.txt الذي تم الحصول عليه في الخطوة 5.2.3 ، وحدد الإنسان العاقل في الكائنات الحية. انقر فوق بحث وانقر فوق متابعة.
  2. انقر فوق الإعدادات ، واضبط الحد الأدنى لدرجة التفاعل المطلوبة على أعلى ثقة (0.900) ، وحدد إخفاء العقد غير المتصلة في الشبكة في خيارات عرض الشبكة. انقر فوق تحديث.
  3. قم بإجراء تعديلات على العقد في مخطط الشبكة بحيث لا يكون هناك تداخل أو انسداد.
  4. انقر فوق تصدير وانقر فوق تنزيل كصورة نقطية عالية الدقة للحصول على خريطة شبكة العمل البيني للبروتين بتنسيق PNG. أيضا ، قم بتنزيل ملف TSV كإخراج نص جدولي قصير. احفظ كلا الملفين في مجلد موحد. يحتوي ملف TSV على اسم الجين، معرف STRING الداخلي، وعشرات لسمات مختلفة.

8. البناء الأساسي لشبكة PPI

  1. ضع ملف TSV الذي تم الحصول عليه في القسم 7 والبرامج النصية Perl المطلوبة في مجلد جديد.
  2. افتح برنامج Cytoscape 3.9.1 ، وانقر فوق ملف ، وحدد استيراد ، وانقر فوق الشبكة من ملف ، وحدد ملف TSV أعلاه ، وضع عقدة العمود الأول 1 كعقدة مصدر وعقدة العمود الثاني 2 كعقدة هدف ، وانقر فوق موافق.
  3. انقر فوق نمط في الشريط الجانبي الأيسر ، وانقر فوق القيمة الافتراضية في العرض ، واضبطها على 60. قم بسحب العقد وإفلاتها بحيث لا يكون هناك تداخل ولا انسداد في الشبكة.
  4. انقر فوق التطبيقات في شريط الأدوات العلوي، وانقر فوق CytoNCA، ثم انقر فوق فتح.
  5. في العمود الأيمن، حدد بدون وزن ضمن بين، والقرب، والدرجة، والمتجه الذاتي، والأسلوب المستند إلى المتوسط المحلي للاتصال، والشبكة، وانقر فوق تحليل.
  6. عند اكتمال التحليل ، انقر فوق Node Table في النافذة اليمنى السفلية ، وانقر فوق تصدير ، واحفظه في المجلد ، وقم بتسميته بالدرجة 1.
    ملاحظة: يجب تثبيت المكون الإضافي CytoNCA في برنامج Cytoscape. للقيام بذلك، انقر فوق التطبيقات في شريط الأدوات العلوي، وانقر فوق APP Manager، وأدخل CytoNCA في مربع البحث، وحدد CytoNCA في العمود الأوسط من النتائج التي تم إرجاعها، وانقر فوق تثبيت.
  7. افتح score1 ، واضبط عمود الاسم على العمود الأول ، وانسخ المعلومات الموجودة في الجدول ، والصقها في ملف نصي جديد ، وقم بتسميتها score1.txt ، واحفظها.
  8. افتح رمز R وانسخ والصق المسار حيث يوجد ملف score1.txt إلى السطر حيث يوجد setwd في رمز R.
  9. افتح برنامج R وقم بتشغيل الكود المعدل للحصول على ملفين جديدين ، score2.txt و score2.gene.txt. يحتوي الملف score2.txt على الجينات التي كانت جميع درجات البرنامج فيها أكبر من الوسيط والدرجات المحددة لكل برنامج. يحتوي score2.gene.txt على الجينات التي سجلت درجات أكبر من الوسيط لجميع العناصر.
  10. للمتابعة في Cytoscape ، انقر فوق AnalysisPanel 1 في النافذة اليمنى السفلية ، وانقر فوق تحميل من ملف على الجانب الأيسر من النافذة ، وحدد score2.gene.txt ، وانقر فوق فتح ، وانقر فوق موافق في النافذة المنبثقة.
  11. انقر فوق تحديد العقد في الجزء السفلي وانقر فوق موافق في النافذة المنبثقة.
  12. انقر فوق ملف في شريط الأدوات العلوي ، وحدد تصدير ، وانقر فوق شبكة إلى صورة ، واضبط التكبير (٪) في حجم الصورة إلى الحد الأقصى 500٪ ، وحدد خلفية شفافة ، واحفظ الملف في نفس المجلد ، وقم بتسميته network1.
  13. انقر فوق إنشاء شبكة فرعية في الشريط الجانبي الأيمن من النافذة السفلية لإنشاء شبكة فرعية ، وتحليل الشبكة الفرعية ، والنقر فوق التطبيقات في شريط الأدوات في الأعلى ، والنقر فوق CytoNCA وانقر فوق فتح.
  14. في الشريط الجانبي الأيمن، حدد بدون وزن ضمن بين والتقارب والدرجة والمتجه الذاتي والأسلوب المستند إلى المتوسط المحلي للاتصال والشبكة، وانقر فوق تحليل.
  15. عند الانتهاء من التحليل ، انقر فوق جدول العقدة في النافذة اليمنى السفلية ، وانقر فوق تصدير ، واحفظه في مجلد جديد باسم score2.
  16. افتح score2 ، واضبط عمود الاسم على العمود الأول ، وانسخ المعلومات الموجودة في الجدول ، والصقها في ملف نصي جديد ، وقم بتسميتها score2.txt ، واحفظها.
  17. افتح رمز R وانسخ والصق المسار حيث يوجد ملف score2.txt إلى السطر حيث يوجد setwd في رمز R.
  18. افتح برنامج R وقم بتشغيل الكود المعدل للحصول على ملفين جديدين: score3.txt و score3.gene.txt. يحتوي ملف score3.txt على الجينات التي سجلت درجات أكبر من الوسيط لجميع العناصر والدرجات المحددة لكل عنصر. يحتوي score3.gene.txt على الجينات التي سجلت درجات أكبر من الوسيط لجميع العناصر.
  19. للمتابعة في Cytoscape ، انقر فوق AnalysisPanel 1 في النافذة اليمنى السفلية ، وانقر فوق تحميل من ملف على الجانب الأيسر من النافذة ، وحدد score3.gene.txt ، وانقر فوق فتح ، وانقر فوق موافق في النافذة المنبثقة.
  20. انقر فوق تحديد العقد في الجزء السفلي وانقر فوق موافق في النافذة المنبثقة.
  21. انقر فوق ملف في شريط الأدوات العلوي، وحدد تصدير، وانقر فوق شبكة إلى صورة، واضبط التكبير/التصغير (٪) في حجم الصورة إلى 500٪، وتحقق من خلفية شفافة، واحفظ الملف في نفس المجلد المستخدم في هذه الخطوة، وأطلق عليه اسم network2.
  22. انقر فوق إنشاء شبكة فرعية على الشريط الجانبي الأيمن من النافذة أدناه لإنشاء شبكة فرعية.
  23. انقر فوق ملف في شريط الأدوات في الجزء العلوي ، وحدد تصدير ، وانقر فوق شبكة إلى صورة ، واضبط التكبير (٪) في حجم الصورة إلى الحد الأقصى البالغ 500٪ ، وحدد خلفية شفافة ، واحفظ الملف في نفس المجلد المستخدم في هذه الخطوة وقم بتسميته network3.

9. تحويل معرف الجينات

  1. ضع ملف Drug_Disease.txt في نفس المجلد الجديد مثل ملف التعليمات البرمجية المطلوب.
  2. افتح رمز R (ملف الترميز التكميلي 4) وانسخ والصق المسار حيث يوجد ملف Drug_Disease.txt إلى السطر حيث يوجد setwd في رمز R.
  3. افتح برنامج R ، وقم بتشغيل الكود المعدل باستخدام المؤسسة. Hs.eg.db الحزمة لتحويل معرف الجين ، وتشغيلها بعد الانتهاء من ملف جديد id.txt. يحتوي id.txt على رمز الجين والمعرف المقابل.

10. تحليل التخصيب GO

  1. ضع ملف id.txt من الخطوة السابقة في نفس المجلد مثل التعليمات البرمجية لتحليل إثراء GO.
  2. افتح رمز R (ملف الترميز التكميلي 5) واضبط دليل العمل على id.txt والمسار الذي يتم تخزين رمز GO فيه.
  3. افتح برنامج R ، وقم بتشغيل التعليمات البرمجية المعدلة ، واستخدم clusterProfiler، org. Hs.eg.db ، إثراء المؤامرة ، مؤامرة ggplot2 ، الرسوم البيانية لتحليل الإثراء GO ، ومخططات الفقاعات. احصل على ثلاثة ملفات جديدة ، GO.txt و barplot.pdf و bubble.pdf ، بعد اكتمال التشغيل.
    ملاحظة: GO.txt هو ملف نتائج التخصيب الذي يحتوي على تصنيف التخصيب (BP ، CC ، MF) ، GO ID ، GO NAME ، نسبة الجينات ، نسبة الخلفية ، القيمة p لأهمية التخصيب ، القيمة p المصححة (p.ADJUST ، القيمة) ، معرف الجين (الاسم) ، وعدد الجينات المخصبة في كل GO. barplot.pdf هو الرسم البياني ، فقاعة. PDF عبارة عن مؤامرة فقاعة.

11. تحليل إثراء KEGG

  1. ضع ملف id.txt في نفس المجلد مثل التعليمات البرمجية لتحليل التخصيب KEGG.
  2. افتح رمز R (ملف الترميز التكميلي 6) واضبط دليل العمل على المسار حيث يتم تخزين رمز id.txt و KEGG.
  3. افتح برنامج R ، وقم بتشغيل التعليمات البرمجية المعدلة ، واستخدم clusterProfiler، org. Hs.eg.db ، و enrichplot ، وحزمة ggplot2 لرسم الرسوم البيانية لتحليل إثراء GO ، ومخططات الفقاعات ، ومخططات المسار. يكتمل التشغيل بإنتاج ثلاثة ملفات جديدة ، KEGG.txt و barplot.pdf و bubble.pdf.
    ملاحظة: ملف KEGG.txt هو ملف نتيجة إثراء يحتوي على معرف المسار ، وصف المسار ، نسبة الجينات ، نسبة الخلفية ، قيمة p لأهمية التخصيب ، القيمة p المصححة (p.ضبط ، qvalue) ، معرف الجين (الاسم) ، وعدد الجينات المخصبة في كل مسار. barplot.pdf هو مخطط شريطي ، و bubble.pdf هو مخطط فقاعي.
  4. ابحث IL-17 في ملف KEGG.txt ؛ تظهر النتيجة أن هناك مسارا واحدا فقط ؛ انسخ معرف المسار.
  5. افتح رمز R ، والصق معرف المسار IL-17 في KEGGID ، واستخدم حزمة pathview لتسمية خريطة المسار. قم بتشغيل رمز R المعدل واحصل على ملفين جديدين ، hsa04657.pathview.png و hsa04657.png.
    ملاحظة: ملف hsa04657.png هو خريطة المسار ، hsa04657.pathview.png هو خريطة المسار المسمى ، وتلك المسماة باللون الأحمر هي الجينات الموجودة في شبكة التفاعلات.

12. إعداد حبوب شياو ياو

ملاحظة: لمعرفة طريقة التحضير المستخدمة، يرجى الرجوع إلى دستور الأدوية الصيني5.

  1. خذ 100 غرام من تشاي هو ، و 100 غرام من أنجليكا سينينسيس ، و 100 غرام من بيونيا لاكتيفلورا البيضاء ، و 100 غرام من Atractylodes macrocephala، و 100 غرام من بوريا كوكوس ، و 80 غرام من Radix glycyrrhizae preparate ، و 20 غرام من Menthae herba.
  2. باستخدام مطحنة الحجر أو آلة البودرة ، سحق الأعشاب إلى مسحوق ناعم. يتم الجمع بين العديد من الأعشاب بالنسب المذكورة أعلاه وسحقها في مسحوق ناعم لخلطها معا بشكل طبيعي. استخدم غربال دواء مكون من 80 شبكة بقطر داخلي 180 ميكرومتر ± 7.6 ميكرومتر وقم بغربال المسحوق المسحوق. تخلط جيدا.
  3. خذ 100 غرام من الزنجبيل ، أضف الماء ، واغليه 2x لمدة 20 دقيقة في كل مرة. يصفى ويترك جانبا.
  4. خذ لوحة طبية ، واغمس مكنسة صغيرة في ماء الزنجبيل ، وفرشها على البلاك ، وخذ المسحوق أعلاه ، ورشها على ماء الزنجبيل ، واقلب البلاك بحيث يكون كل المسحوق مبللا ويمكن تشكيله على شكل كرة.
    ملاحظة: تشكيل اللوحة الطبية هو خطوة أساسية أثناء إعداد حبوب الطب الصيني التقليدي. سيتم تقسيم معظم خيزران موسو إلى شرائح ونسجها في هيكل عظمي. يتم نسج جلد الخيزران ، أو tengpi ، في السطح ، ويصبح مستديرا. يجب طلاء سطح اللوحة بطبقة رقيقة بزيت التونغ ثم تنظيفها بطبقة من الورنيش. يتم تجفيفه ليصبح مانعا لتسرب الماء. الحبوب المصنوعة بهذه الطريقة ستكون مستديرة وسلسة.
  5. فرشاة على ماء الزنجبيل مرة أخرى ، ورش مسحوق ، وتدوير لوحة بحيث يتم تقريب الدواء تدريجيا وتكبيره. ضع في مكان بارد للتجفيف.

13. إنشاء النموذج الحيواني

  1. بعد 7 أيام من التأقلم ، قسم الفئران التجريبية بشكل عشوائي إلى 4 مجموعات ، وهي مجموعة العمليات الوهمية (الشام ، حيث تمت إزالة الدهون حول المبايض فقط) وثلاث مجموعات من الفئران المبيض تتكون من مجموعة نموذجية (OVX) بالإضافة إلى مجموعات إدارة حبوب Xiaoyao منخفضة وعالية التركيز.
  2. تخدير الفئران ب 3٪ بنتوباربيتال الصوديوم (40 مجم / كجم) يتم حقنه داخل الصفاق. تأكد من أن الفئران تدخل حالة التخدير من خلال مراقبة استرخاء العضلات المعمم والتنفس العميق والبطيء والحركة البطيئة. ضع مرهم العين على عيون الفئران قبل الجراحة.
  3. ضع في وضعية الانبطاح واحلق المنطقة الكلوية من الظهر باستخدام ماكينة حلاقة. إجراء التطهير المحلي مع 75 ٪ من الإيثانول.
  4. قم بعمل شق طولي بحوالي 1 سم بشكل ثنائي ، بالقرب من المنطقة الظهرية للكلية ، وقم بشق اللفافة لفصل العضلات والبريتوني.
  5. حدد الجزء العلوي من قرن الرحم وقناتي فالوب للربط. أدخل ملقط في الشق للاستكشاف ، وحدد موقع المبيض ، المغطى بأنسجة دهنية في نمط قرنبيط أحمر فاتح ، مع قناة فالوب مرتبة حلزونيا أسفل المبيض ، تربط المبيض بقرن الرحم25. إزالة المبايض مع مقص الجراحية وخياطة.
  6. قم بإزالة كمية صغيرة من الأنسجة الدهنية بالقرب من المبيض كعنصر تحكم في مجموعة العمليات الوهمية. مراقبة حتى تستعيد وعيها. ضع ما بعد الجراحة في أقفاص منفصلة حتى الشفاء التام.
  7. لمنع العدوى ، قم بتزويد الفئران بالجنتاميسين لمدة 3 أيام بعد الجراحة. بعد العملية ، تأكد من اتباع نظام غذائي طبيعي وبيئة نمو جيدة وفقا للحالة الفعلية للفئران. إذا كان هناك أي تشوهات ، مثل عدوى الجرح أو فقدان الشهية ، استشر مدرب مركز المختبر على الفور.

14. إعطاء الدواء

ملاحظة: وفقا للمنهجية التجريبية لعلم الأدوية26 ، كان تحويل الجرعات البشرية والحيوانية المستخدمة 9 جم من حبوب Xiaoyao لشخص بالغ يبلغ وزنه 70 كجم ، أي ما يعادل جرعة واحدة (جرعة لإدارة واحدة).

  1. بالنسبة للمجموعات ذات الجرعات المنخفضة والعالية ، استخدم 0.683 جم / كجم و 2.73 جم / كجم ، على التوالي ، لمجموعة من 8. استخدم اليد اليسرى لشل حركة الماوس بحيث يكون فم الماوس في خط مستقيم مع المريء. أمسك إبرة التزويج في اليد اليمنى ، وأدخلها برفق في المريء على طول الجدار الخلفي للبلعوم من زاوية فم الماوس.
  2. في هذه المرحلة ، قد يتغير اتجاه إبرة التزويج قليلا لتحفيز عملية البلع المستحثة. حقن الدواء. قم بإجراء هذا مرة واحدة يوميا لمدة 12 أسبوعا.
  3. بالنسبة للمجموعات التي تديرها الوهمية والنموذجية ، يتم تطبيق محلول ملحي مرة واحدة يوميا لمدة 12 أسبوعا بكمية يحددها وزن.
  4. القتل الرحيم للفئران عن طريق خلع عنق الرحم وقص أطرافها الخلفية. جلد الأطراف لفصل العضلات عن عظم الفخذ. علاج عظم الفخذ الفئران مع حل إزالة الكلس EDTA لمدة 1 شهر واستبدالها بمحلول جديد يوميا.

15. تلطيخ الهيماتوكسيلين يوزين (HE) تلطيخ

  1. إزالة أنسجة الفخذ لمدة 8 دقائق ثم وضعها في الإيثانول المتدرج لمدة 3 دقائق. شطف بالماء الجاري لمدة 1 دقيقة.
  2. أضف محلول تلطيخ الهيماتوكسيلين بالتنقيط إلى الأقسام لتغطية الأنسجة بالكامل ، وصمة عار لمدة 5 دقائق ، واغسلها بماء الصنبور
  3. أضف محلول تمايز حمض الهيدروكلوريك إلى الأنسجة الموجودة على الشريحة ، مع التأكد من أنه يغطي الأنسجة بالكامل. توقف عند ملاحظة تغير لون الأنسجة. شطف بماء الصنبور.
  4. أضف محلول صبغة Eosin بالتنقيط واتركه يغطي الأنسجة تماما ، ويعمل لمدة 30 ثانية إلى 2 دقيقة. شطف الصبغة الزائدة بالماء الجاري.
  5. قم بإجراء تجفيف الإيثانول المتدرج باستخدام 75٪ من الإيثانول اللامائي لمدة 5 دقائق ، متبوعا بالإيثانول اللامائي لمدة 5 دقائق ، وقم بالتنظيف باستخدام محلول إزالة الشمع لمدة 3 دقائق.
  6. قم بإسقاط كمية مناسبة من اللثة المحايدة على الشريحة وفقا لحجم الأنسجة ، وقم بخفض الغطاء بعناية ، وتجنب فقاعات الهواء.

16. التصوير المقطعي المحوسب الدقيق وتحليل الكيمياء الهيستولوجية المناعية

  1. إزالة العضلات والأربطة الزائدة حول عينات عظم الفخذ من مجموعات مختلفة من الفئران وإصلاح أنسجة العينة في 4 ٪ بارافورمالدهيد لمدة 24 ساعة.
  2. قم بتجفيف أنسجة العظام في الهواء وإجراء التصوير المقطعي المحوسب الدقيق عن طريق مسح أنسجة العظام من أجل الحصول على بيانات التصوير المقطعي المحوسب الدقيق ثلاثية الأبعاد.
  3. من كتل شمع الماوس المحفوظة ، قم بتقطيعها إلى أقسام متصلة بسمك 6 ميكرومتر واخبز الشرائح على حرارة 70 درجة مئوية -72 درجة مئوية لمدة 30-60 دقيقة.
  4. قم بإزالة الشمع لمدة 8 دقائق ، متبوعا بمعالجة الإيثانول اللامائية بنسبة 75٪ لمدة 5 دقائق ، والإيثانول اللامائي لمدة 5 دقائق ، وشطف PBS لمدة 5 دقائق لمدة 3x.
  5. قم بإجراء إصلاح EDTA بالضغط العالي لمدة 15 دقيقة متبوعا بغسل PBS لمدة 5 دقائق لمدة 3x.
  6. أضف 3٪ بيروكسيد الهيدروجين بالتنقيط إلى الأنسجة ، واحتضانها في درجة حرارة الغرفة لمدة 10 دقائق ، واغسلها باستخدام برنامج تلفزيوني لمدة 5 دقائق لمدة 3 أضعاف.
  7. استخدم قلم الكيمياء الهيستولوجية المناعية لرسم دائرة. يغسل مع غسل PBS لمدة 3 دقائق لمدة 3x.
  8. بقعة في الجسم المضاد الأساسي (مضاد ل ALP أرنب pAb (1: 200) ، أرنب مضاد COL-1 pAb (1: 200) ، أرنب مضاد IL-17 pAb (1: 275) ، مضاد Act1 (1: 500) ، مضاد ل IL-6 أرنب pAb (1: 500)) طوال الليل ، متبوعا بشطف مؤقت PBS لمدة 5 دقائق لمدة 3x.
  9. أضف بالتنقيط الجسم المضاد الثانوي (Affinipure Goat Anti-Rabbit IgG المترافق HRP (H + L ؛ 1: 2000)) واحتضانه في درجة حرارة الغرفة لمدة 60 دقيقة. يغسل مع العازلة PBS لمدة 3 دقائق لمدة 3x.
  10. احتضان في DAB جاهزة للاستخدام لمدة 3-5 دقائق ، ثم شطف مع برنامج تلفزيوني.
  11. أداء إعادة تلطيخ الهيماتوكسيلين لمدة 3 دقائق ، تليها شطف PBS.
  12. استخدم محلول التمايز لمدة 10 ثوان تقريبا ، متبوعا بشطف PBS.
  13. أضف محلول أزرق عائد لمدة 10 ثوان ، متبوعا بشطف PBS.
  14. قم بإجراء 75٪ من معالجة الإيثانول اللامائية لمدة 5 دقائق ، والإيثانول اللامائي لمدة 5 دقائق ، ومسح لمدة 3 دقائق. استخدم راتنجا محايدا لختم الشرائح.

النتائج

المكونات النشطة وأهداف عمل حبوب Xiaoyao
من خلال البحث في قاعدة بيانات TCMSP والفحص وفقا لمعايير التوافر البيولوجي عن طريق الفم (OB) ≥ 30٪ والخصائص الشبيهة بالأدوية (DL) ≥ 0.18 ، تم العثور على 125 مكونا نشطا في حبوب Xiaoyao. من بينها ، المكونات 6 و 4 و 9 و 13 و 2 و 6 و 83 و 2 كانت من White Paeonia lactiflora و Atractylodes macrocephalaو Menthae herba و Chaihu و Angelica sinensis و Poria cocos وعرق السوس والزنجبيل ، على التوالي. بعض المكونات النشطة موضحة في الجدول 1. وبالإضافة إلى ذلك، تم الحصول على ما مجموعه 879 هدفا من المكونات النشطة الفعالة من قاعدة بيانات TCMSP، وبقي 232 هدفا بعد تحويل الهوية وحذف القيم المكررة.

تحليل شبكة الطب الصيني التقليدي - العنصر النشط - الهدف المتقاطع - المرض
تم البحث في العديد من قواعد البيانات باستخدام الكلمة الرئيسية هشاشة العظام للجينات المرتبطة بالمرض. في قاعدة بيانات GeneCards ، تم الحصول على 1692 جينا بعد التصفية وفقا لدرجة الصلة ≥1. تم الحصول على ما مجموعه 35 جينا في قاعدة بيانات OMI. كان هناك 3 و 33 و 386 جينا في قواعد بيانات PharmGkb و TTD و DrugBank على التوالي. بعد ذلك ، تم استخدام تقاطع نتائج قواعد البيانات الخمس هذه لمزيد من التحليل (الشكل 1 أ). أحد الجينات التي تم تمثيلها في أربع قواعد بيانات كان CALCR. تم الحصول على ما مجموعه 102 جين متقاطع بعد الجمع بين الجينات المرتبطة بالمرض وأخذ التقاطع مع هدف الدواء (الشكل 1 ب). بناء على التفاعلات بين أهداف المرض والمكونات النشطة للدواء ، تم إنشاء شبكة مرض مستهدف متقاطعة مع المكونات النشطة للطب الصيني التقليدي باستخدام برنامج Cytoscape. نتيجة لذلك ، تم الحصول على العلاقات بين مكونات الدواء والتنظيم متعدد الأشكال لمسح الجينات المرتبط بالمرض (الشكل 2 أ).

في قاعدة بيانات String ، تم تحليل تفاعلات البروتين عند تقاطع جينات المرض وأهداف الأدوية للحصول على مخططات شبكة التفاعل الخاصة بهم (الشكل 2B) ، ثم تم فحصها بحثا عن البروتينات الأكثر مركزية (الشكل 2C-D). أظهرت النتائج أقوى التفاعلات بين FOS و ESR1 و MAPK3 و TP53 و MAPK1 و STAT3 بين جينات المرض وأهداف الدواء (الشكل 2E).

وظيفة GO وتحليل إثراء مسار KEGG
أظهر تحليل التخصيب GO ما مجموعه 2177 إدخالا ، بما في ذلك 1990 إدخالا للعملية البيولوجية (BP) ، و 58 إدخالا لمكون الخلية (CC) ، و 129 إدخالا للوظائف الجزيئية (MF). في BP ، ركزت الجينات بشكل أساسي على الاستجابة لمستويات المغذيات ، والاستجابة للإجهاد التأكسدي ، والاستجابة الخلوية للإجهاد التأكسدي. ركز MF على ربط عامل النسخ المرتبط بالحمض النووي ، وربط عامل النسخ المرتبط بالحمض النووي الخاص ببوليميراز الحمض النووي الريبي II ، ونشاط المستقبلات النووية ، ونشاط عامل النسخ المنشط بالليجند ، ونشاط السيتوكين (الشكل 3A-B).

في تحليل إثراء مسار KEGG ، تم الحصول على ما مجموعه 168 مسارا للإشارات ذات الصلة ، وكانت أهمها مسار إشارات AGE-RAGE ، ومسار إشارات IL-17 ، ومسار إشارات TNF ، ومسار إشارات HIF-1 ، وتمايز خلايا Th17 (الشكل 3C-D). يقترح أن حبوب Xiaoyao قد تمارس تأثيرات علاجية على PMOM بطرق متعددة. يرتبط الالتهاب بشدة بهشاشة العظام وقد يتسارع بسبب انقطاع الطمث ، و IL-17 هو عامل التهابي مهم7. لذلك ، فإن الخطة التالية هي استكشاف ما إذا كانت حبوب Xiaoyao يمكن أن تعالج هشاشة العظام من منظور التهابي فيما يتعلق ب IL-17.

التغيرات الهيكلية في أنسجة العظام قبل وبعد إزالة أنسجة المبيض
أظهر تلطيخ HE أنه في عظم الفخذ لفئران الشام ، تم ترتيب الترابيق بإحكام ، مع استمرارية جيدة ، وفجوات صغيرة بين الترابيق ، وكسور نادرة ، والحجم الطبيعي لتجويف نخاع العظم. بالمقارنة مع مجموعة الشام ، تم ترتيب عظم الفخذ لمجموعة OVX بشكل ضئيل ، مع كسور شديدة في الترابيق ، وانقطاع الاستمرارية ، وتجويف نخاع العظم الموسع بشكل ملحوظ ، مما يدل على تغيرات هشاشة العظام النموذجية (الشكل 4 أ).

مقارنة التصوير المقطعي المحوسب الدقيق بين المجموعات
أظهرت عظم الفخذ للفئران في مجموعة OVX شبكة تربيقية غير مكتملة ، وتجويف نخاع فارغ جزئيا وترقق قشرة العظام مقارنة بالفئران في مجموعة الشام. أظهرت مجموعة شام من الفئران وفرة من الترابيق ، واستمرارية جيدة ، وتضييق تجويف النخاع في عظم الفخذ (الشكل 4 ب).

الآثار السلوكية لحبوب Xiaoyao على الفئران
خلال فترة الدراسة ، باستثناء مجموعة OVX ، كان لدى جميع الفئران في المجموعات الأخرى عادات معيشية أفضل ، ولون شعر طبيعي ، وحركة عالية ، وصحة جيدة. عاد البول والبراز من كل فأر إلى وضعها الطبيعي في غضون 1 أسبوع بعد العلاج مع حبوب شياوياو. لم تكن هناك لدغات أو التهابات في الجروح أو انسداد في الجهاز الهضمي أو انفصال خياطة أو نخر الجلد في الشق أو موت أي من الفئران. كانت الفئران في مجموعة OVX عرضة لتساقط الشعر ، وتغميق لون الشعر ، وانخفاض الحركة ، وردود الفعل الأطول ، وزيادة الإفراز ، وانخفاض الأكل والشرب.

تلطيخ الأقسام المرضية للفئران بعد التدخل الدوائي
في مجموعة الشام ، كان النسيج الفخذي كثيفا وشبكيا ومرتبا بانتظام. كان حجم واستمرارية تجويف النخاع طبيعيا وكان التباعد بين الترابيق العظمي المجاور صغيرا نسبيا. بالمقارنة مع مجموعة الشام ، أظهرت قشرة الفخذ والعظم الملغي في مجموعة OVX عيوبا واضحة ، وانخفاض الترابيق ، وزيادة الفجوات ، والاستمرارية المتقطعة ، وترقق الهيكل ، وتوسيع تجويف النخاع وترقق قشرة العظام. بالمقارنة مع مجموعة OVX ، بدت الترابيق الفخذي للفئران في المجموعات المعالجة بالعقاقير (جرعات منخفضة وعالية) سليمة من الناحية الهيكلية ، مع تقليل التباعد ، وزيادة الاتصال ، وتجاويف نخاع العظم الضيقة والهياكل الأكثر كثافة (الشكل 5 أ).

الكشف عن مؤشرات التصوير في الفئران بعد التدخل الدوائي
عند مقارنتها بمجموعة شام ، كان عظم الفخذ في مجموعة OVX يعاني من ترابيق عظمي متناثر ومكسور وقشرة عظمية رقيقة. بالمقارنة مع مجموعة OVX ، كان لدى الفئران في مجموعة حبوب Xiaoyao ذات الجرعة العالية عدد أقل من الترابيق العظمي المكسور ، والشبكة المستعادة ، ودرجة كبيرة من الانخفاض الجزئي في تجويف نخاع العظم. ومع ذلك ، فإن الفئران التي عولجت بجرعة منخفضة من حبوب Xiaoyao لا تزال تعاني من كسر في الترابيق العظمي ، على الرغم من زيادة الترابيق العظمي وتقليل تجويف نخاع العظم. أظهر التركيب التربيقي للترابيق العظمي للمجموعة التي يتم تشغيلها وهمية مزيدا من الاستمرارية والاكتمال (الشكل 5 ب).

النتائج المناعية الكيميائية للأنسجة في المجموعات بعد التدخل الدوائي
Act1 و IL-6 هما بروتينان رئيسيان في مسار إشارات IL-17 ، و ALP و COL-1 جينات عظمية المنشأ. يؤدي التعبير عن بروتينات ALP و COL-1 و IL-6 و IL-17 و Act1 إلى تكوين حبيبات تان أو صفراء على أنسجة العظام. أظهرت نتائج الكيمياء الهيستولوجية المناعية أن متوسط قيم الكثافة البصرية ل ALP و COL-1 في مجموعة الدواء كانت أعلى من تلك الموجودة في مجموعة OVX بعد العلاج بحبوب Xiaoyao ، وكان الفرق ذا دلالة إحصائية (p < 0.05). كانت قيم الكثافة البصرية المتوسطة ل IL-17 و Act1 و IL-6 في مجموعة الأدوية أقل من تلك الموجودة في مجموعة OVX ، وكان الفرق ذا دلالة إحصائية (p < 0.05; الشكل 6). عكست حبوب Xiaoyao الانخفاض في ALP و COL-1 الناجم عن استئصال المبيض مع تقليل التعبير عن العديد من البروتينات الرئيسية IL-17 و IL-6 و Act1 في مسار إشارات IL-17 ، مما يشير إلى أن الدواء قد يمارس آثاره العلاجية من خلال هذا المسار.

figure-results-1
الشكل 1: تحليل الشبكة لتقاطع المكونات النشطة للطب العشبي الصيني والجينات المرتبطة بالأمراض. (أ) تقاطع الجينات المرتبطة بالمرض ، التي تم الحصول عليها من قواعد بيانات GeneCard و OMIM و PharmGkb و TTD و DrugBank. يتم تمثيلها بألوان الأزرق والأحمر والأخضر والأصفر والبني مع 1692 و 35 و 3 و 33 و 386 جينا على التوالي. التقاطع هو الجينات المرتبطة بالمرض في قواعد البيانات الخمس ، ويشير الجزء المتداخل إلى عدد الجينات المتقاطعة في كل قاعدة بيانات. (ب) يتم عرض أهداف الدواء (مع اللون الأزرق الذي يشير إلى مجموعة البيانات هذه ، أي مجموعة الجينات المستهدفة التي تعمل على الدواء والتي تم جمعها في قاعدة بيانات TCMSP بعد تحويل الهوية وإزالة التكرارات) والجينات المرتبطة بالمرض (مع اللون الأحمر الذي يشير إلى مجموعة البيانات هذه ، والتي تحتوي على جميع الجينات من قواعد البيانات الخمس المذكورة أعلاه). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-2
الشكل 2: تفاعل المكونات النشطة للطب الصيني التقليدي مع الشبكات التنظيمية الجينية المرتبطة بالمرض والبروتينات الأساسية. (أ) تظهر الشبكة التنظيمية للمكونات النشطة والجينات المرتبطة بالأمراض في الطب الصيني التقليدي العلاقات التنظيمية الجينية المقابلة لكل مكون نشط في حبوب Xiaoyao ، مع ارتباط كل مكون بالجين الذي ينظمه. (ب) نتائج تحليل تفاعل البروتين والبروتين للجينات المتقاطعة في STRING (تمثل عقد الشبكة البروتينات ، وتمثل الحواف ارتباطات البروتين والبروتين ، وتشير الروابط المتعددة إلى تفاعلات متعددة بين بروتينين). (جيم - ه) تم فحص تفاعلات البروتين التي تم الحصول عليها بواسطة String عدة مرات. (ج) تم الحصول على شبكة تفاعل البروتين بعد الفحص الأول ، والجزء المميز هو الجزء الأساسي منه. د: نتيجة الفحص الثاني والجزء المميز هو الجزء الأساسي. ه: شبكة التفاعل البروتيني الأكثر مركزية في شبكة التفاعل البروتيني. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-3
الشكل 3: تحليل التخصيب GO و KEGG. (أ-ب) تنقسم نتائج تحليل التخصيب GO للجينات المتقاطعة إلى 3 إدخالات ، العملية البيولوجية (BP) ، المكون الخلوي (CC) ، والوظيفة الجزيئية (MF) ، ويظهر كل إدخال فقط أفضل 10 جينات غنية بشكل ملحوظ. (ج-د) نتائج تحليل إثراء KEGG للجينات المتقاطعة (تظهر أعلى 30 الأكثر إثراء). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-4
الشكل 4: إنشاء وتقييم نموذج الفئران المبيض. (أ) مقارنة مورفولوجيا عظم الميتافيزيل بين المجموعات التي تعمل بالوهمية والمجموعات المبيضية (10x). في مجموعة OVX ، كانت الكسور التربيقية شديدة ، وتعطلت الاستمرارية ، وتم توسيع تجويف نخاع العظم بشكل كبير ، بينما في المجموعة الوهمية ، كانت الكسور التربيقية نادرة ، وكان تجويف نخاع العظم طبيعيا في الحجم. (ب) التصوير المقطعي المحوسب الدقيق لعظم الفخذ في المجموعات التي يتم تشغيلها واستئصال المبيض. في مجموعة OVX ، كانت الشبكة التربيقية غير مكتملة ، وكان تجويف نخاع العظم فارغا جزئيا. في مجموعة الشام ، كانت الترابيق وفيرة ومستمرة ، وكان تجويف نخاع العظم ضيقا. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-5
الشكل 5: فحص HE والتصوير المقطعي المحوسب الدقيق بعد العلاج بحبوب Xiaoyao. (أ) تلطيخ (10x) لأقسام عظم الفخذ من الفئران في كل مجموعة بعد علاج حبوب شياوياو. في مجموعة OVX ، تم تقليل الترابيق العظمي ، وانقطعت الاستمرارية ، وكان الهيكل متناثرا ، وتم توسيع تجويف النخاع. في مجموعة الشام ، كان للترابيق العظمي استمرارية جيدة ، وكان النسيج الفخذي كثيفا من الناحية الهيكلية ، وكان تجويف النخاع طبيعيا. بالمقارنة مع مجموعة OVX ، بدت الترابيق العظمي في مجموعة الأدوية سليمة من الناحية الهيكلية ، مع زيادة الاتصال ، وانخفاض تجويف النخاع ، وبنية أكثر كثافة من المجموعة النموذجية. (ب) مقارنة التصوير المقطعي المحوسب الدقيق لعظم الفخذ للفئران في كل مجموعة بعد علاج حبوب شياوياو. كانت الترابيق العظمية في عظم الفخذ للفئران في المجموعة التي تم استئصال المبيض متناثرة ومكسورة ، في حين أن مجموعة الشام كان لديها ترابيق أكثر استمرارا وسليمة. بالمقارنة مع المجموعة التي تم استئصال المبيض ، كان لدى الفئران في المجموعة المعالجة بجرعات عالية من المخدرات عدد أقل من الترابيق العظمي المكسور ، واستعادة البنية الشبكية ، وتقليل تجويف نخاع العظم جزئيا ، في حين أن في مجموعة الأدوية منخفضة الجرعة لديها المزيد من الترابيق العظمي وتقليل تجويف نخاع العظم ، لكن ترابيق العظام المكسور بقي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-6
الشكل 6: الكيمياء الهيستولوجية المناعية للكشف عن تأثير حبوب Xiaoyao على مسار إشارات IL-17 والتعبير الجيني لعلامة العظم في الفئران المصابة بهشاشة العظام (40x). تجلت ردود الفعل الإيجابية لوجود ALP و COL-1 و IL-6 وكذلك بروتينات IL-17 و Act1 من خلال ظهور حبيبات تان أو صفراء على أنسجة العظام. كان التعبير عن ALP و COL-1 في مجموعة الأدوية أعلى من التعبير في مجموعة OVX (p < 0.05). كان التعبير عن IL-17 و Act1 و IL-6 في مجموعة الأدوية أقل من التعبير في مجموعة OVX (p < 0.05). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

اسم الطب الصيني التقليديالمعرف الجزيئياسم الجزيء
بيونيا بيضاء لاكتيفلوراMOL001918بايونيفلورجينون
بيونيا بيضاء لاكتيفلوراMOL000211ميرين
أتراكتيلوديس ماكروسيفالاMOL00002214-أسيتيل-12-سينيسيويل-2E، 8Z، 10E-أتراكتيلينتريول
أتراكتيلوديس ماكروسيفالاMOL0000493β-أسيتوكسياتراكتيلون
مينثاي هيرباMOL000471الألوة إيمودين
مينثاي هيرباMOL005190إريوديكتيول
تشاي هوMOL000354إيسورهامنيتين
تشاي هوMOL013187كيوبين
أنجليكا سينينسيسMOL000449ستيغماستيرول
أنجليكا سينينسيسMOL000358بيتا سيتوستيرول
بوريا كوكوسMOL000282إرغوستا-7،22E-دين-3بيتا-ول
بوريا كوكوسMOL000283إرغوستيرول بيروكسايد
سوسMOL002311غليسيرول
سوسMOL0049907،2'،4'-ثلاثي هيدروكسي - 5-ميثوكسي-3 - أريلكومارين
الزنجبيل الطازجMOL0061296-ميثيل جيندياسيتات 2
الزنجبيل الطازجMOL001771بوريفيراست-5-أون-3بيتا-ول

الجدول 1: المكونات النشطة في الأدوية الصينية المختارة. يسرد العمود الأول أسماء الأدوية الصينية التقليدية ، والعمود الثاني هو معرف العنصر النشط للطب الصيني ، والعمود الثالث هو اسم العنصر النشط في الطب الصيني.

ملف الترميز التكميلي 1: رمز دمج اسم العشب والمكون ومعرف الهدف. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الملف.

ملف الترميز التكميلي 2: تحويل معرف هدف الدواء. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الملف.

ملف الترميز التكميلي 3: ملفات لتحليل الشبكة. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الملف.

ملف الترميز التكميلي 4: رمز لتحويل معرف الجين. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الملف.

ملف الترميز التكميلي 5: تحليل إثراء GO. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الملف.

ملف الترميز التكميلي 6: تحليل التخصيب KEGG. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الملف.

المناقشة

وفقا للإحصاءات ، تسبب هشاشة العظام 1.5 مليون كسور كل عام في الولايات المتحدة ، والغالبية العظمى منها تحدث عند النساء بعد انقطاعالطمث 27. مع زيادة عدد السكان المسنين ، من المتوقع أن تحدث غالبية كسور الورك المستقبلية في العالم في آسيا وأنه بحلول عام 2050 ، سيصل العدد الإجمالي لهذه الكسور في جميع أنحاء العالم إلى 8.2 مليون28. تكلفة الوقاية من الكسور تساوي تقريبا تكلفة علاجها ، واستخدام الأدوية سيكون له حتما بعض الآثار الجانبية29. لذلك ، هناك حاجة ملحة إلى طريقة أكثر فعالية من حيث التكلفة لمعالجة هذه المشكلة في مجتمع مسؤول.

حبوب شياو ياو تتكون من ثمانية مكونات. الدراسات حول آثار مكوناته على هشاشة العظام مستمرة. يمنع Poria cocos تكوين العظام ونشاط انحلال العظم في نموذج الفأر الناجم عن هشاشة العظامالناتج عن هشاشة المبيض 30. قد يكون للجمع بين مكونين ، عرق السوس ، و Shu-di-huang ، تأثير مضاد للأكسدة عن طريق تثبيط مسار إشارات NF-κB31. قد يكون منشط الأعشاب الصيني التقليدي ، Danggui buxue tang ، مفيدا في علاج هشاشة العظام من خلال قدرته على تثبيط دوران العظام وتعديل تنظيم محور الغدة النخامية والغدد التناسلية (HPG) وبالتالي منع فقدان العظام في الفئران المبيضة32. كل هذه النتائج تشير إلى أن حبوب Xiaoyao قد يكون لها تأثير علاجي على هشاشة العظام. تشير نتائج هذه الدراسة أيضا إلى أن حبوب Xiaoyao قد تمارس تأثيرا مضادا لهشاشة العظام عن طريق تعديل نشاط مسار إشارات IL-17 بطريقة مضادة للالتهابات.

تم الحصول على ما مجموعه 168 مسارا للإشارات ذات الصلة من الشبكة التنظيمية لأهداف الأدوية والجينات المرتبطة بهشاشة العظام التي تم إنشاؤها في هذه الدراسة ، واستكشفت هذه الدراسة مسار إشارات IL-17 بشكل أكبر. تتكون عائلة IL-17 من ستة أفراد ، بما في ذلك IL-17A-F ، والتي كان IL-17A هو الأول والأهم الذي تم اكتشافه33. في الدراسات المبكرة ، كان يعتقد أن IL-17 مرتبط بالأمراض الالتهابية وأمراض المناعة الذاتية لدى البشر. في وقت لاحق ، أشارت الدراسات إلى أن له دورا في الحفاظ على سلامة الحاجز ، ووجد أيضا أنه مرتبط بالسرطان15. ومع ذلك ، على الرغم من أنه لا يلعب دورا فسيولوجيا في إعادة تشكيل العظام ، إلا أنه يتصرف بشكل مختلف أثناء حالات العظام غير الطبيعية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يعمل IL-17 كمنشط ضعيف ، ويتآزر مع السيتوكينات الأخرى لرفع إنتاج الطاقة. يتضح ذلك من خلال تنشيطه المشترك مع TNFα15,34.

لقد أثبتت التجاربالمختبرية أن IL-17 يمكن أن يحفز انتشار وتمايز MSCs35 العظمية ، ويمكن أن يمنع أيضا التمايز الناجم عن BMP-2 لبانيات العظم الأوليةللفئران 36. يمكن أن يحفز IL-17 بانيات العظم للتعبير عن RANKL ، والذي بدوره يعزز تكوين العظم ، ولكن يبدو أن هذا التأثير يعتمد على وجود بانيات العظم37,38. في هذه الدراسة ، أنتجت التركيزات المختلفة لحبوب Xiaoyao تأثيرات علاجية على الفئران النموذجية PMOM ، خاصة عند استخدامها بتركيزات أعلى. IL-17 و Act1 و IL-6 ، والتي ترتبط بمسار إشارات IL-17 ، انخفضت بشكل ملحوظ في هذه الفئران عند مقارنتها بالضوابط. عندما تم تقييم نتائج تحليل التخصيب ، اقترح هؤلاء مشاركة مسار IL-17 عندما عولجت بحبوب Xiaoyao.

اختبرت هذه الدراسة أيضا بعض علامات تحويل العظام. ALP هو إنزيم مرتبط بغشاء رباعي يمكن إفرازه بواسطة بانيات العظم ويلعب دورا مهما في تكوين وتمعدن العظام عن طريق تحلل مثبط التمعدن ، بيروفوسفات39. يتكون حوالي 90 ٪ من الجزء العضوي في المصفوفة خارج الخلية من أنسجة العظام من COL-1 ، وخلال تمعدن العظام ، يلعب الكولاجين دورا رئيسيا في هذه العملية40. في نتيجة هذه الدراسة ، كانت مستويات تعبير بروتين ALP و COL-1 ، كما لوحظ في الكيمياء المناعية للفئران في مجموعة الأدوية ، أعلى من تلك الموجودة في المجموعة النموذجية ، مما يشير إلى أن تأثير حبوب Xiaoyao في تحسين هشاشة العظام يمكن تحقيقه عن طريق زيادة مؤشرات الجينات العظمية. أثبت بعض العلماء أن التعبير والنشاط النسخي لمستقبلات هرمون الاستروجين في خلايا الكبد (ERα) يمكن تنظيمه بواسطة Xiaoyao san41. وقد تبين أن مقتطفات من أنجليكا سينينسيس ، وايت بايونيا لاكتيفلورا ، وعرق السوس في شياو ياو سان لها نشاط يشبه الإستروجين. نفس المكونات موجودة أيضا في حبوب Xiaoyao المستخدمة في هذه الدراسة ، والتي يتم تصنيعها من وصفة Xiaoyao san بطرق التحضير الحديثة. لذلك ، يمكن افتراض أن حبوب Xiaoyao قد تزيد أيضا من التعبير عن الجينات العظمية مثل ALP و COL-1 عن طريق ممارسة تأثيرات شبيهة بالإستروجين على بانيات العظم لزيادة نشاطها وتحسين جودة العظام.

نجحت هذه الدراسة في إنشاء نموذج ل PMOM في الفئران عن طريق إزالة كلا المبيضين عن طريق استئصال المبيض الظهري. النموذج الحيواني هو الأساس لجميع التجارب اللاحقة في هذه الدراسة. عند إزالة مبيض الفئران جراحيا ، كان من المهم التأكد من إزالة مبيض الفئران في OVX ومجموعات الأدوية بالكامل ، بينما في المجموعة الوهمية ، تمت إزالة الدهون القريبة من المبايض فقط ، وكان من المهم أيضا تجنب التهابات الجروح.

تم تحسين عدد الترابيق العظمي وكثافة اتصال الفئران بعد علاج المبيض مع حبوب Xiaoyao ، مما يشير إلى أن هذا الدواء كان له تأثير علاجي على هشاشة العظام. تم استخدام الكيمياء المناعية والكيمياء المناعية لتقييم فعالية العلاج في هذه الدراسة. وقت عمل الكواشف المختلفة ليس مطلقا ، خاصة في عملية تطوير اللون ، الأمر الذي يتطلب مراقبة في الوقت الفعلي ورد فعل في الوقت المناسب لضمان أفضل النتائج. أثناء حضانة الأجسام المضادة ، يتم تعيين تدرج تركيز الأجسام المضادة أولا ، وبعد الملاحظة والمقارنة ، اختر التركيز الأنسب للتجارب اللاحقة.

ومع ذلك ، كانت هناك بعض القيود في هذه الدراسة. كان لبيانات علم الأدوية على الويب مصدر واحد فقط للبيانات ، وكان التحليل فيما يتعلق بتكوين الدواء من قاعدة بيانات واحدة فقط. بالإضافة إلى ذلك ، لم تتم مقارنة فعالية حبوب Xiaoyao مع الأدوية الإيجابية في هذه الدراسة ، ولم يكن من الممكن تقييم الاختلافات المحددة بين حبوب Xiaoyao وطرق العلاج الحالية.

بالنسبة ل PMOM ، فإن خيار علاج الخط الأول المتاح هو البايفوسفونيت. ومع ذلك ، فإن استخدام هذه الأدوية قد يؤدي إلى موانع الجهاز الهضمي وحتى كسور عظم الفخذ غير النمطية الأكثر خطورة ونخر العظم في الفكين42,43. تشمل خيارات علاج الخط الثاني استخدام دينوسوماب والعلاج الهرموني. ثبت أن دينوسوماب يقلل من كسور الورك والعمود الفقري وغير الفقري. ومع ذلك ، يمكن أن يحدث الارتداد بمجرد إيقاف الدواء ، وكلما طالت مدة التوقف ، زاد فقدان كثافة العظام42،44،45. يقلل العلاج الهرموني بعد انقطاع الطمث من خطر الإصابة بكسور هشاشة العظام في العمود الفقري ، لكن آثاره محدودة بالعمر ، ويبدو أن مخاطره طويلة المدى تفوق الفوائد46. العلاج المتسلسل هو خيار علاجي طويل الأمد ل PMOM ، حيث يمكن أن يحقق استخدام الأدوية المكونة للعظام متبوعة بالأدوية المضادة للارتشاف أكبر زيادة في كتلة العظام. عادة ما يتم تحديد أدوية محددة على أساس كل مريضعلى حدة 42.

في هذا الصدد ، يمكن افتراض أن الأعشاب الصينية التقليدية يمكن أن يكون لها إمكانات مفيدة في علاج هشاشة العظام. طريقة عمل الأدوية العشبية متعددة المسارات ومتعددة الأهداف بدلا من العمل عبر آلية واحدة47. قام بعض العلماء بتقييم فعالية وسلامة بعض الأدوية العشبية الصينية ، وقد أظهروا أن عدد الكسور عند استخدام مزيج من الأدوية الصينية والغربية مقارنة بإدارة الطب الصيني فقط كان أقل من ذلك في مجموعة الطب الغربي وحده48. بالمقارنة مع الأدوية الكيميائية ، فإن العلاجات العشبية الصينية لها آثار جانبية أقل ، وغير مكلفة نسبيا ، ومناسبة للاستخدام على المدى الطويل. العلاجات العشبية الصينية لا يمكن فقط إصلاح المجهرية العظام وزيادة حجم العظام ، ولكنها يمكن أيضا أن تقلل أو تقضي على أعراض ضعف العمود الفقري القطني وآلام الظهر49. قد تساعد الدراسة الحالية في توفير نهج ممكن للكشف عن الأدوية والعلاجات الجديدة.

يبدو أن تطبيق حبوب Xiaoyao لعلاج PMOM واعد. في هذه الدراسة ، يمكن للحبوب تحسين كتلة العظام وجودة العظام في نموذج الفئران من PMOM عن طريق قمع الالتهاب. حتى أن بعض العلماء اقترحوا أن مزيجا من الطب الصيني والوخز بالإبر يمكن أن يكون فعالا في علاج PMOM50. في الوقت نفسه ، ثبت أن مزيجا من الطب الصيني والغربي فعال51. كل من هذه العلاجات المحتملة صالحة ، على الرغم من أن أي علاج موصى به باستخدام حبوب Xiaoyao بالتزامن مع الوخز بالإبر والطب الغربي يجب التحقق من صحته من خلال التجارب السريرية. تكمن الأهمية السريرية لهشاشة العظام في كسور العظام ، ويجب أن تركز الأبحاث المستقبلية أيضا على الوقاية منها.

باختصار ، أظهرت هذه الدراسة من خلال علم الأدوية الشبكي والتجارب على أن الفئران PMOM أظهرت تحسنا كبيرا في استقلاب العظام وزيادة كتلة العظام بعد العلاج بحبوب Xiaoyao. قد تكون آلية العمل لهذه الظاهرة مرتبطة بتثبيط مسار إشارات IL-17 وتعزيز العوامل العظمية ، ALP ، ونشاط COL-1. تضع هذه الدراسة أساسا نظريا وأساسا تجريبيا للتطبيق السريري لحبوب Xiaoyao في علاج الأمراض المرتبطة بهشاشة العظام.

الإفصاحات

يعلن المؤلفون أنه لا يوجد تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

دعم برنامج البحث العلمي وتطوير التكنولوجيا في مدينة بايز (20224128) هذا العمل. يشكر المؤلفون الدكتور ديف سورانا من إمبريال كوليدج لندن و YMUN على تحرير المخطوطة. ساهمت YYX و ZYW بالتساوي في هذه الدراسة.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
1 مل عيناتقوانغشي بيلونهي الطبية المجموعة الصناعية المحدودةJYQ001للتخدير في الفئران
4٪ بولي فورمالدهيدBeijing Solarbio Science & التكنولوجيا المحدودةP1110لتثبيت الأنسجة
6-0 خياطة قابلة للامتصاص (إبرة زاوية)شركة شنغهاي بودونغ جينهوان للمستلزمات الطبية.HZX-06لخياطة ما بعد الجراحة
كرة قطنية ماصةالفائزMIANQIU-500gللتعقيم والإرقاء
شرائح لاصقةشركة Jiangsu Shitai Experimental Equipment Co.188105لتقسيم الأنسجة
شركة AmobarbitalSigma Aldrich (شنغهاي) التجاريةA-020-1MLللتخدير في الفئران
محلول الأزرقBeijing Solarbio Science & التكنولوجيا المحدودةG1866التلوين الأزرق لنوى الخلايا بعد عمل محلول تمايز الهيماتوكسيلين
C57BL / 6 الفئرانبكين فيتال ريفر مختبر تكنولوجيا المحدودة.(SCXK 2033-0063)للاستخدام في التجارب على شفرات
جراحية من الصلب الكربوني شركةبريمير للمعدات الطبيةSP239لجراحة الفئران
CIKS / TRAF3IP2 الأرنب pAbBIOSS الأجسام المضادةBS-6202Rيرتبط ب Act1 في الأنسجة محلول
كول للهيماتوكسيلين (للبقع التقليدية)Beijing Solarbio Science & التكنولوجيا المحدودةG1140لتلوين أقسام البارافين
الكولاجين من النوع الأول الأجسام المضادة متعددة النسيلةproteintech14695-1-APيرتبط ب COL-1 في الأنسجة
مجموعة الركيزة DAB ، 20xBeijing Solarbio Science & amp التكنولوجيا المحدودةDA1010لتطوير لون الأنسجة
ورقة جراحية يمكن التخلص منها 50 * 60 سمNanchang Xuhui Medical Equipment Co.SP4529777لجراحة الفئران
محلول إزالة الكلس EDTA (الرقم الهيدروجيني 7.2)Solarbio Science & amp التكنولوجيا المحدودةE1171-500mlلإزالة الكلس من الأنسجة
معزز البيروكسيداز الذاتي المعزز المخزن المؤقتBeyotime BiotechnologyP0100Bعزل الأنسجة أو البيروكسيداز الخلوي
صديقة للبيئة لإزالة الشمع السائل الشفافServicebioG1128-1Lلإزالة الشمع من أقسام البارافين
الكحول الإيثيليCHRON CHEMICALS64-17-5 (CAS)للجفاف أقسام البارافين
للأغراض العامة مخفف الأجسام المضادةEpizyme BiotechPS119Lلتخفيف الأجسام المضادة
حل تمايز الهيماتوكسيلينServicebioG1039-500MLللتمايز بعد تلطيخ الهيماتوكسيلين وإزالة الصبغة الممتصة بشكل مفرط وغير الممتزة على وجه التحديد من الأنسجة
طقم تلطيخ الهيماتوكسيلين إيوسين (HE)Beijing Solarbio Science & التكنولوجيا المحدودةG1120-3 * 100 مللتلوين الأنسجة
عالية الجودة الفولاذ المقاوم للصدأ مقبض سكين جراحيPremier Medical Equipment Co.SP0088لجراحة الفئران
Affinipure Goat المضاد للأرانب IgG (H + L)proteintechSA00001-2بالجسم المضاد الأولي ويضخم الإشارة
IL-17A الأجسام المضادة متعددةproteintech13082-1-APيرتبط ب IL-17 في الأنسجة
IL-6 بروتينات الأجسام المضادة متعددة النسيلة21865-1-APيرتبط ب IL-6 في الأنسجة
قلم الكيمياء المناعيةشركة بكين تشونغشان جينكياو للتكنولوجيا الحيويةZLI-9305 (YA0310)لرسم الدوائر في الكيمياء المناعية
خياطة جراحية طبية غير ماصة (كرة) 5-0 3.5 مشركة Yangzhou Yuanlikang Medical Equipment Co.FHX-5-2لخياطة ما بعد الجراحة
إبر زاوية خياطة طبية 4 * 10 3/8شركة Chaohu Binxiong للمعدات الطبية.FHZ612-4لخياطة ما بعد الجراحة
بلسم محايدBeijing Solarbio Science & التكنولوجيا المحدودةG8590كشريحة السدادة
PBS (1X)شنتشن موهونغ التكنولوجيا المحدودةB0015عازلة لغسل الشرائح والتخفيف الجزئي للمحلول
الخالي من البروتين العازلة السريعة الحجب (1X)Epizyme BiotechPS108Pتجنب الارتباط غير المحدد للبروتينات
الأرانب الأجسام المضادة للعظام القلوية الفوسفاتيزBIOSS الأجسام المضادةBS-6292Rيرتبط بالفوسفاتيز القلوي في الأنسجة
مستشفى ملحي تابع لجامعة يوجيانغ الطبية للجنسياتLHN500للحيوانات عن طريق حلاقة التزقيم
/ كليبرز كهربائيHANGZHOU HUAYUAN PET PRODUCTS CO.، LTD.DTJ-002لحلاقة الفئران
حامل إبرة طبية من الفولاذ المقاوم للصدأ 14 سم إبرة خشنةشركة معدات طبية بريميير.SP784لجراحة الماوس
ملقط العيون من الفولاذ المقاوم للصدأ 10.5 سم منحني (بدون خطاف)ZhuoyouyueYKNWW-10.5لجراحة الماوس
مقص عيون من الفولاذ المقاوم للصدأ / مقص جراحي 10 سم طرف مستقيمPremier Medical Equipment Co.ZYJD-10-ZJلجراحة الماوس
طرف الفولاذ المقاوم للصدأ إبرة المعدة 12 مقياس 55 مم الكوعGWJ-12-55Wللاستخدام في الفئران عن طريق التزقيم
Tris-EDTA سائل إصلاح المستضد (50x)proteintechPR30002لإصلاح المستضد لأقسام البارافين
لوح تشريح خشبي 25 * 16 سمJP16 * 24لجراحة الفأر
حبوب XiaoyaoJiuzhitang Co.، Ltd.YPG-041لتوصيل الأدوية الحيوانية
Others< / strong>
R 4.3.1معالجة البيانات
Cytoscape3.9.1المورد الوطني لبيولوجيابناء شبكة تنظيمية للطب الصيني التقليدي
ImageJ 1.54fالمعاهد الوطنية للصحةمعالجة الصور ل نتائج الكيمياء المناعية
Adobe Photoshop 24.0.0Adobeلمجموعة الصور
GraphpadPrism 9.5برنامجالتحليل الإحصائي لخلايا البيانات
DimensionOLYMPUSللتقطيع والتصوير الفوتوغرافي
OLYMPUS BX53OLYMPUSلتلطيخ HE والتصوير الفوتوغرافي للقسم الهيستوكيميائي المناعي
Beijing الداخلي شركة ، يرتبط النسيلة شركة الشبكة GraphPad

المراجع

  1. Kanis, J. A., Melton, L. J. 3rd, Christiansen, C., Johnston, C. C., Khaltaev, N. The diagnosis of osteoporosis. J Bone Miner Res. 9 (8), 1137-1141 (1994).
  2. Amin, U., Mcpartland, A., O'sullivan, M., Silke, C. An overview of the management of osteoporosis in the aging female population. Womens Health (Lond). 19, 17455057231176655(2023).
  3. Słupski, W., Jawień, P., Nowak, B. Botanicals in postmenopausal osteoporosis. Nutrients. 13 (5), 1609(2021).
  4. Sharma, A., et al. Understanding the mechanistic potential of plant based phytochemicals in management of postmenopausal osteoporosis. Biomed Pharmacother. 163, 114850(2023).
  5. Pharmacopoeia of people's republic of china. Chinese Pharmacopeia Commission. , (2020).
  6. Ji, Y., et al. Xiaoyao pills ameliorate depression-like behaviors and oxidative stress induced by olfactory bulbectomy in rats via the activation of the pik3ca-akt1-nfe2l2/bdnf signaling pathway. Front Pharmacol. 12, 643456(2021).
  7. Lencel, P., Magne, D. Inflammaging: The driving force in osteoporosis. Med Hypotheses. 76 (3), 317-321 (2011).
  8. Daoussis, D., Andonopoulos, A. P., Liossis, S. N. Wnt pathway and il-17: Novel regulators of joint remodeling in rheumatic diseases. Looking beyond the rank-rankl-opg axis. Semin Arthritis Rheum. 39 (5), 369-383 (2010).
  9. Amarasekara, D. S., et al. Regulation of osteoclast differentiation by cytokine networks. Immune Netw. 18 (1), e8(2018).
  10. Amatya, N., Garg, A. V., Gaffen, S. L. Il-17 signaling: The yin and the yang. Trends Immunol. 38 (5), 310-322 (2017).
  11. Shi, B., et al. Xiaoyao pills prevent lipopolysaccharide-induced depression by inhibiting inflammation and protecting nerves. Front Pharmacol. 10, 1324(2019).
  12. Fang, Y., et al. Xiaoyao pills attenuate inflammation and nerve injury induced by lipopolysaccharide in hippocampal neurons in vitro. Neural Plast. 2020, 8841332(2020).
  13. Zhang, X., et al. Effect of xiaoyao pills on fecal endogenous metabolites in rats with metabolism-associated steatohepatitis. J Shanxi Med University. 55, 36-43 (2024).
  14. Xiao, J., et al. Il-17 in osteoarthritis: A narrative review. Open Life Sci. 18 (1), 20220747(2023).
  15. Mcgeachy, M. J., Cua, D. J., Gaffen, S. L. The il-17 family of cytokines in health and disease. Immunity. 50 (4), 892-906 (2019).
  16. Ru, J., et al. Tcmsp: A database of systems pharmacology for drug discovery from herbal medicines. J Cheminform. 6, 13(2014).
  17. Wang, T., et al. Exploring the mechanism of luteolin by regulating microglia polarization based on network pharmacology and in vitro experiments. Sci Rep. 13 (1), 13767(2023).
  18. UniProt Consortium. UniProt: The universal protein knowledgebase in 2023. Nucleic Acids Res. 51 (D1), D523-D531 (2023).
  19. Barshir, R., et al. Genecarna: A comprehensive gene-centric database of human non-coding rnas in the genecards suite. J Mol Biol. 433 (11), 166913(2021).
  20. Wang, T., Jiang, X., Lu, Y., Ruan, Y., Wang, J. Identification and integration analysis of a novel prognostic signature associated with cuproptosis-related ferroptosis genes and relevant lncrna regulatory axis in lung adenocarcinoma. Aging (Albany NY). 15 (5), 1543-1563 (2023).
  21. Amberger, J. S., Bocchini, C. A., Scott, A. F., Hamosh, A. Omim.Org: Leveraging knowledge across phenotype-gene relationships. Nuc Acid Res. 47 (D1), D1038-D1043 (2019).
  22. Whirl-Carrillo, M., et al. An evidence-based framework for evaluating pharmacogenomics knowledge for personalized medicine. Clin Pharmacol Ther. 110 (3), 563-572 (2021).
  23. Zhou, Y., et al. Ttd: Therapeutic target database describing target druggability information. Nucleic Acids Res. 52 (D1), D1465-D1477 (2024).
  24. Knox, C., et al. Drugbank 6.0: The drugbank knowledgebase for 2024. Nuc Acid Res. 52 (D1), D1265-D1275 (2024).
  25. Rendi, M. H., Muehlenbachs, A., Garcia, R. L., Boyd, K. L. Comparative anatomy and histology a mouse and human atlas. Chapter 17, Academic Press. 253-284 (2012).
  26. Chen, S. X. R. B. X. Pharmacology experimental methodology. , People's Medical Publishing House Co. Ltd. (2002).
  27. Black, D. M., Rosen, C. J. Clinical practice. Postmenopausal osteoporosis. N Engl J Med. 374 (3), 254-262 (2016).
  28. Cummings, S. R., Melton, L. J. Epidemiology and outcomes of osteoporotic fractures. Lancet. 359 (9319), 1761-1767 (2002).
  29. Walker, M. D., Shane, E. Postmenopausal osteoporosis. N Engl J Med. 389 (21), 1979-1991 (2023).
  30. Hwang, Y. H., Jang, S. A., Lee, A., Kim, T., Ha, H. Poria cocos ameliorates bone loss in ovariectomized mice and inhibits osteoclastogenesis in vitro. Nutrients. 12 (5), 1383(2020).
  31. Ling, X., et al. Shu-di-huang and gan-cao herb pair restored the differentiation potentials of mesenchymal stem progenitors in treating osteoporosis via downregulation of nf-κb signaling pathway. Evid Based Complement Alternat Med. 2021, 7795527(2021).
  32. Zhou, L. P., et al. protective effects of danggui buxue tang alone and in combination with tamoxifen or raloxifene in vivo and in vitro. Front Pharmacol. 9, 779(2018).
  33. Huangfu, L., Li, R., Huang, Y., Wang, S. The il-17 family in diseases: From bench to bedside. Signal Transduct Target Ther. 8 (1), 402(2023).
  34. Majumder, S., Mcgeachy, M. J. Il-17 in the pathogenesis of disease: Good intentions gone awry. Annu Rev Immunol. 39, 537-556 (2021).
  35. Le Goff, B., et al. Implication of il-17 in bone loss and structural damage in inflammatory rheumatic diseases. Mediators Inflamm. 2019, 8659302(2019).
  36. Zhang, J. R., et al. Different modulatory effects of il-17, il-22, and il-23 on osteoblast differentiation. Mediators Inflamm. 2017, 5950395(2017).
  37. Peng, R., et al. Il-17 promotes osteoclast-induced bone loss by regulating glutamine-dependent energy metabolism. Cell Death Dis. 15 (2), 111(2024).
  38. Sato, K., et al. Th17 functions as an osteoclastogenic helper t cell subset that links t cell activation and bone destruction. J Exp Med. 203 (12), 2673-2682 (2006).
  39. Shetty, S., Kapoor, N., Bondu, J. D., Thomas, N., Paul, T. V. Bone turnover markers: Emerging tool in the management of osteoporosis. Indian J Endocrinol Metab. 20 (6), 846-852 (2016).
  40. Selvaraj, V., Sekaran, S., Dhanasekaran, A., Warrier, S. Type 1 collagen: Synthesis, structure and key functions in bone mineralization. Differentiation. 136, 100757(2024).
  41. Hu, T., et al. Xiaoyao san attenuates hepatic steatosis through estrogen receptor α pathway in ovariectomized apoe-/- mice. J Ethnopharmacol. 282, 114612(2022).
  42. Ramchand, S. K., Leder, B. Z. Sequential therapy for the long-term treatment of postmenopausal osteoporosis. J Clin Endocrinol Metab. 109 (2), 303-311 (2024).
  43. Schroeder, R. J., et al. Oral therapeutics post menopausal osteoporosis. Cureus. 15 (8), e42870(2023).
  44. Patel, D., Gorrell, C., Norris, J., Liu, J. A narrative review of the pharmaceutical management of osteoporosis. Ann Jt. 8, 25(2023).
  45. Minisola, S. Denosumab discontinuation: Covid-19 pandemic and beyond. JBMR Plus. 8 (7), ziae046(2024).
  46. ACOG Committee on Clinical Practice Guidelines-Gynecology. Management of postmenopausal osteoporosis: ACOG clinical practice guideline no. 2. Obstet Gynecol. 139 (4), 698-717 (2022).
  47. Peng, Z., Xu, R., You, Q. Role of traditional Chinese medicine in bone regeneration and osteoporosis. Front Bioeng Biotechnol. 10, 911326(2022).
  48. Li, J., et al. Clinical practice of traditional Chinese medicine for the treatment of postmenopausal osteoporosis: A literature review. Climacteric. 25 (6), 562-569 (2022).
  49. Zhang, N. D., et al. Traditional Chinese medicine formulas for the treatment of osteoporosis: Implication for antiosteoporotic drug discovery. J Ethnopharmacol. 189, 61-80 (2016).
  50. Ping, R., et al. Identifying the effective combination of acupuncture and traditional Chinese medicinal herbs for postmenopausal osteoporosis therapy through studies of their molecular regulation of bone homeostasis. J Tradit Chin Med. 44 (1), 212-219 (2024).
  51. Li, B., Jiang, C., Zhan, X. Combined therapy of yishen zhuanggu decoction and caltrate d600 alleviates postmenopausal osteoporosis by targeting foxo3a and activating the wnt/β-catenin pathway. Evid Based Complement Alternat Med. 2022, 7732508(2022).

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

الفئران المستأصلة المبيضانتأشير IL-17الكيمياء النسيجية المناعيةالترابيق العظميةكولاجين النوع الأولالفوسفاتاز القلويصبغ الهيماتوكسيلين والإيوسين
دراسات حول التأثير المضاد للالتهابات لحبوب Xiaoyao في علاج هشاشة العظام بعد انقطاع الطمث في الفئران
تواصل معنا
أوصِ به للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.