تمت مراجعة هذه الدراسة والموافقة عليها من قبل لجنة أخلاقيات الحيوان في مستشفى الصداقة الصيني-الياباني (رقم الموافقة: zryhyy21-22-08-10) وأجريت وفقا للإرشادات المؤسسية للرعاية الأخلاقية واستخدام الحيوانات المختبرية.
التنبؤ والفحص للأهداف المرتبطة ب TFRD وGA المرتبطة
تم استرجاع المكونات الكيميائية لمرض الجذور الدرينارياي من قاعدة بيانات وتحليل أنظمة الأدوية التقليدية للطب الصيني (TCMSP) باستخدام مصطلح البحث "Rhizoma Drynariae" كمصطلحبحث 29. تم إجراء فحص المكونات النشطة بيولوجيا المحتملة بناء على معايير التوافر البيولوجي الفموي (OB) ≥ 30٪ والشبيهة بالأدوية (DL) ≥ 0.18،30، 31، 32. من بين مجموعة المركبات الناتجة، تم تحديد واختيار مكونات الفلافونويد وفقا لهياكلها الكيميائية. تم دمج هذه المكونات الفلافونويدية، التي يشار إليها لاحقا باسم إجمالي الفلافونويدات في Rhizoma Drynariae (TFRD)، في التحليل اللاحق. عند استرجاع الجينات المستهدفة المرتبطة ب TFRD من قاعدة بيانات TCMSP، تم تدوين رموز الجينات الموحدة المقابلة باستخدام قاعدة بيانات UniProtرقم 33. باستخدام مصطلح "نقرس" كمصطلح بحث، تم استرجاع أهداف مرتبطة بالأمراض من قاعدة بيانات GeneCards لتحديد مجموعة من الجينات المرشحة34.
إنشاء شبكة مركبة مستهدفة
تم تحديد وتعريف التقاطع بين الأهداف المرتبطة ب TFRD والأهداف المرتبطة ب GA، كأهداف علاجية رئيسية تتوسط تأثيرات TFRD المضادة ل GA، وتم تصور مجموعة التداخل باستخدام مخطط فين. علاوة على ذلك، تم بناء وتحليل شبكة تنظيمية من "TFRD - الأهداف - GA" باستخدام برنامج Cytoscape35.
شبكة تفاعل البروتين والبروتين
تم استيراد الأهداف العلاجية الرئيسية ل TFRD ضد GA إلى قاعدة بيانات إلكترونية لإنشاء شبكة تفاعل بروتين وبروتين (PPI)، مع تحديد الحد الأدنى لدرجة التفاعل المطلوبة على "ثقة عالية (0.700)"36. تم تحسين شبكة PPI باستخدام برنامج Cytoscape، وتم اختيار أفضل 30 هدفا أساسيا مصنفا حسب مركزية الدرجة لتوليد مخطط شريط37,38.
تحليل إثراء مسارات KEGG
تم إجراء تحليل إثراء مسار KEGG على هذه الأهداف الأساسية باستخدام برنامج R وقاعدة بيانات Bioconductor38,39. تم اعتبار المسارات ذات القيمة p < 0.05 ذات دلالة إحصائية. بعد استبعاد المسارات المرتبطة بالمرض والتمثيل الغذائي، تم تصور شبكة تفاعل المسار مع الهدف في Cytoscape. من بين هذه المسارات، تم عرض أفضل 20 مسارا مصنفا بقيمة P تصاعدية في مخطط الشريط.
تحضير الأدوية
لتحضير تعليق بلورات اليورات أحادي الصوديوم (MSU)، تم وزن 500 ملغ من بلورات MSU باستخدام ميزان تحليلي، موزعة في 10 مل من المحلول الملحي العادي و2 مل من Tween 80، وتم تسخينها أثناء التحريك مغناطيسيا. ثم تم تعديل الخليط إلى حجم نهائي 20 مل مع محلول ملحي عادي للحصول على تعليق 25 ملغ/مل. بعد التعقيم الداخلي، كان التعليق يخزن عند 4 درجات مئوية حتى الاستخدام. الجرعة السريرية الشائعة لعلاج TFRD هي 750 ملغ يوميا لبالغ يزن 70 كجم، وهي ما يعادل جرعة 67.5 ملغ/كجم من وزن الجسم يوميا. تم إذابة TFRD في ماء مقطر بتركيز 6.75 ملغ/مل وتخزينه عند 4 درجات مئوية للاستخدام لاحقا. وفقا لطريقة تطبيع مساحة سطح الجسم، فإن الجرعة الفموية المكافئة للكولشيسين (الدواء الإيجابي) في الفئران المحولة من الجرعة السريرية البشرية (0.6 ملغ/60 كجم) هي 0.062 ملغ/كغ. تم تحضير محلول الكولشيسين في ماء مقطر بتركيز 0.0062 ملغ/مل وتم تخزينه عند 4 درجات مئوية للاستخدام لاحقا.
الحيوانات
تم استخدام ما مجموعه 36 ذكرا من نوع سبريغ-داولي (SD) عمره ستة أسابيع (220 ± 10 جرام) في هذه الدراسة (رقم رخصة الحيوان. SCXK [جينغ] 2025-0008). تم إسكان الحيوانات في مركز الحيوانات المختبرية بمستشفى الصداقة الصين-الياباني وفقا لظروف غذائية قياسية بدرجة حرارة 22–24 درجة مئوية ورطوبة 50–70٪.
تأسيس نموذج وتدخل
بعد أسبوع من التأقلم، تم تقسيم الفئران عشوائيا إلى أربع مجموعات (n = 9 لكل مجموعة): ضابطة، نموذج، TFRD، ودواء إيجابي. تم إجراء العشوائية باستخدام جدول أرقام عشوائي. تم جمع البيانات وتحليلها في ظروف عمياء. جميع العلاجات كانت تعطى مرة واحدة يوميا عن طريق التمقم الفموي. تم إجراء جميع التدخلات مرة واحدة يوميا عن طريق التمقم الفموي في الساعة 08:00 مساء لمدة سبعة أيام متتالية. تلقت مجموعات التحكم الفارغ والنماذج محلول ملحي طبيعي (10 مل/كغ)، بينما تم إعطاء مجموعات TFRD والدواء الإيجابية تعليقات دوائية بحجم مكافئ (10 مل/كغ). في اليوم الرابع من التدخلات، تلقت مجموعة الضابط الفارغة حقنة داخل المفصل من محلول ملحي طبيعي معقم، بينما تم حقن الفئران في النموذج، TFRD، والمجموعات الدوائية الإيجابية بمادة تعليق بلورات MSU لتحفيز التهاب المفاصل النقرس الحاد. قبل الحقن، كانت الفئران تخدر باستخدام نظام تخدير إيزوفلوران. كل فأر في النموذج، TFRD، ومجموعات الأدوية الإيجابية تلقى 200 ميكرولتر من تعليق MSU في تجويف مفصل الكاحل الأيسر. بعد سحب الإبرة، تم تطبيق ضغط لطيف في موقع الحقن باستخدام مسحة قطنية معقمة لعدة ثوان لمنع التسرب.
جمع العينات ومعالجتها
بعد 72 ساعة من تحفيز النموذج، تم تخدير الفئران ووضعها مستلقيا. بعد التعقيم البطني، تم فتح تجويف الصفاق، وسحب الأمعاء بلطف لكشف الشريان الأبهر البطني. تم إدخال إبرة جمع دم موازية للوعاء لسحب دم الأبهر البطني، والذي ينقل فورا إلى أنابيب مزينة بهيبارين مبردة مسبقا في حمام ماء مثلج. تم طرد العينات على حرارة 3000 × جرام لمدة 10 دقائق عند 4 درجات مئوية للحصول على المصل، الذي تم تجميده وتخزينه عند -80 درجة مئوية لإجراء تحليل أيضي لاحق. ثم تم قتل الحيوانات بالقتل الرحيم عن طريق الاختناق بثاني أكسيد الكربون. تم حلق الفرو حول مفصل الكاحل الأيسر، وتمت إزالة الجلد والعضلات المحيطة بعناية لكشف البنية السليمة للمفصل. تم عزل النسيج الزللي، الذي يظهر كغشاء أبيض رقيق يغطي كبسولة المفصل، بلطف من اللفافة المجاورة باستخدام ملقط دقيق. تم تثبيت عينات المفاصل المجمعة في 4٪ بارافورمالديهيد عند 4 درجات مئوية لمدة 72 ساعة. ثم تم إزالة الكلسية من جزء من نسيج المفصل في محلول إزالة الكالسين من EDTA، مع تجديد المحلول أسبوعيا لمدة 8 أسابيع. تم تأكيد إزالة الكلب الكامل من خلال اختبار ثقب الإبرة: إذا واجهت مقاومة، يستمر إزالة الكلب حتى يصبح النسيج قابلا للاختراق بالكامل.
بعد إزالة الكالسية، تم تقسيم مفاصل الكاحل بشكل قوسي، ووضعها في أشرطة المعالجة، وتعرضها لتجفيف الإيثانول التدرجي. تم تنظيف الأنسجة من الزيلين، وتم تغليبها بالبارافين، وغرسها في كتل البارافين. تم قطع مقاطع بسماكة 6 ميكرومتر باستخدام ميكروتوم آلي، وطفوت على حمام مائي بدرجة حرارة 40 درجة مئوية، وركبت على شرائح لاصقة. بعد التجفيف عند 60 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة، تم إزالة البارافين، وصبغها بالهيماتوكسيلين والإيوزين (H&E) وفقا للبروتوكولات القياسية، وأخيرا غطيت بالبلسم المحايد. تم التقاط صور شرائح كاملة باستخدام ماسح شرائح رقمي.
تحليل أيض المصل
تم إذابة عينات المصل من مجموعة النموذج وTFRD عند 4 درجات مئوية قبل المعالجة. لكل عينة، تم نقل 100 ميكرولتر من المصل إلى أنبوب طرد مركزي دقيق ودمجها مع 400 ميكرولتر من مذيب الاستخلاص المبرد مسبقا (الميثانول: الأسيتونيتريل 1:1، v/v) الذي يحتوي على معايير داخلية. تم تدوير الخليط لمدة دقيقة واحدة، تليها عملية السوتيكشن في حمام ماء مثلج لمدة 10 دقائق. ثم تم حضنه عند -40 درجة مئوية لمدة ساعة لتسهيل ترسيب البروتين، ثم تم طرد مركزه عند 12,000 × جرام لمدة 15 دقيقة عند 4 درجات مئوية. تم جمع المادة الفائقة التي تم الحصول عليها بعد الطرد المركزي بعناية ونقلها إلى قوارير العينات الذاتية لتحليل UHPLC–MS. بالإضافة إلى ذلك، تم تجميع أحجام متساوية من الفائق من كل عينة ضمن نفس المجموعة لتوليد عينات مراقبة الجودة (QC).
بعد اكتشاف المستقلبات في عينات المصل من المجموعتين، تمت معالجة بيانات مطيافية الكتلة الخام بواسطة برنامج مخصص للكشف الآلي عن الذروة، واستخراجها، ومحاذاتها، والتكامل، مما أنتج مصفوفة بيانات منظمة لميزات الطيف الأيوني. تمت مطابقة السمات الطيفية المكتشفة مع مكتبات الطيف المعروفة في علم الأيض لتحديد المستقلبات المشتقة من TFRD والتي دخلت الدورة الجهازية. تمت إزالة الميزات غير المحددة وتلك التي تحتوي على قيم مفقودة بشكل مفرط من مجموعة البيانات. تم إعادة فهرسة مجموعة البيانات المنسقة وهيكلتها إلى صيغةموحد 40.
تم تقييم التعبير التفاضلي للمستقلبات بين المجموعتين من خلال حساب كل من تغير الطية (FC، المعبر عنه كنسبة بين المجموعات) والدلالة الإحصائية (قيمة p). المستقلبات التي تفي بعتبة |log₂FC| تم تعريف ≥ 1 وP < 0.05 كمستقلبات معبرة بشكل تفاضلي (DEMs). تم تلخيص نتائج الفحص بصريا باستخدام طرق مثل مخططات البراكين. تم استيراد المستقلبات التفاضلية التي تم فحصها لاحقا إلى قاعدة بيانات PubChem للحصول على معرفاتها القانونية (CIDs)41. ثم تم الحصول على معرفات KEGG المقابلة بناء على CIDs. وأخيرا، تم استيراد معرفات KEGG إلى منصة تحليل الأيض لإجراء تحليل إثراء المسارات الأيضية وتحديد مسارات الإشارات المرتبطة بشكل كبير ب DEMs.
إليسا
تم تجميد عينات الأنسجة الزلزية بسرعة في النيتروجين السائل وطحنتها إلى مسحوق ناعم. تم وزن حوالي 100 ملغ من المسحوق باستخدام ميزان إلكتروني دقيق، وخلطه مع 1 مل من PBS البارد جدا، وتم توحيده على الثلج باستخدام مجانس زجاجي. تم تطرد المادة المتجانسة على حرارة 10,000 × جرام لمدة 5 دقائق عند 4 درجات مئوية، وتم جمع المادة الفائقة للكشف لاحقا عن طريق ELISA. قبل التحليل، كان يسمح لمجموعة ELISA بالتوازن مع درجة حرارة الغرفة لمدة 30 دقيقة. تم تجهيز جميع المواد الكيميائية، بما في ذلك المعايير المخففة بشكل متسلسل، ومخزن الغسيل، ومحلول الأجسام المضادة الموسوم بالبيوتين، ومحلول الإنزيم المرتبط، وفقا لتعليمات الشركة المصنعة. لاحقا، أضيفت 100 ميكرولتر من المعايير بتركيزات وعينات مختلفة إلى الآبار المخصصة للصفيحة الدقيقة المطلية مسبقا. تم إغلاق اللوحة وحضانها عند درجة حرارة 37 درجة مئوية لمدة 90 دقيقة. بعد الحضانة، تم التخلص من المحتويات، وغسل الآبار أربع مرات. ثم أضيف 100 ميكرولتر من محلول الأجسام المضادة البيوتينيلية إلى كل بئر، تلاها الحضانة عند 37 درجة مئوية لمدة 60 دقيقة وخطوة غسيل أخرى. بعد ذلك، تم إدخال 100 ميكرولتر من محلول الإنزيم المرافق العامل، وحضن اللوح على حرارة 37 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة، تلاها غسل إضافي. ثم أضيف ركيزة كروموجينية، وتم حضن الصفيحة في الظلام عند درجة حرارة 37 درجة مئوية لمدة 10 دقائق. تم إنهاء التفاعل بإضافة 100 ميكرولتر من محلول التوقف، وتم قياس الامتصاص عند 450 نانومتر باستخدام قارئ الميكرولوح. تم بناء منحنى معياري عن طريق مطابقة قيم الكثافة البصرية (OD) للمعايير مع تركيزاتها المقابلة، وتم حساب تركيزات العينات وفقا لذلك.
البقعة الغربية
كانت الأنسجة الزلية تجمد بسرعة وتطحن ميكانيكيا إلى مسحوق ناعم. تم تحلل جزء مقياس من المسحوق في حجم مناسب من محلول RIPA البارد جدا مع إضافة مثبطات للبروتياز والفوسفاتاز (1:100، v/v)، تلاها الحضانة على الجليد لمدة 30 دقيقة. ثم تم طرد المركزي للليزاتات عند 10,000 × جرام لمدة 5 دقائق عند 4 درجات مئوية، وتم جمع المواد الفائقة بعناية. تم قياس تركيزات البروتين باستخدام اختبار BCA، وتم تعديل جميع العينات إلى تركيزات متساوية باستخدام مخزن RIPA. تم فصل البروتينات عبر SDS-PAGE ونقلها إلى أغشية PVDF. تم حجب الأغشية ثم حضنتها بالأجسام المضادة الأولية (تخفيف 1:1000)، تليها الأجسام المضادة الثانوية (تخفيف 1:5000). تم تصور إشارات البروتين باستخدام نظام كشف ECL، وتم قياس شدة النطاق باستخدام برنامج Image Lab (الإصدار 5.2.1). تم تطبيع مستويات التعبير النسبية مقابل β-أكتين.
التحليل الإحصائي
أجريت تحليلات إحصائية باستخدام برنامج SPSS (الإصدار 20.0). تعرض البيانات كمتوسط ± انحراف معياري (SD). للمقارنات بين مجموعات متعددة، استخدم تحليل التباين أحادي الاتجاه (ANOVA) عند تحقيق افتراض تجانس التباين، تلاه اختبار LSD للمقارنات الزوجية بعد الواقع. إذا لم يتم تحقيق التجانس في التباين، كان يتم إجراء تحليل النوفاع المبكر لويلش، يليه اختبار دانيت T3 للمقارنات المتعددة. تم اعتبار قيمة p < 0.05 ذات دلالة إحصائية.