طورت هذه الدراسة استراتيجية متكاملة تجمع بين UHPLC–MS/MS وHRMS لفحص المركبات المحتملة التي تحتوي على فوران سام للكبد في Dioscorea bulbifera L.
مقالة منهجية
طورت هذه الدراسة استراتيجية متكاملة تجمع بين UHPLC–MS/MS وHRMS لفحص المركبات المحتملة التي تحتوي على فوران سام للكبد في Dioscorea bulbifera L.
ديوسكورا بوليفيرا إل. (DBL)، وهو دواء عشبي تقليدي يستخدم لعلاج اضطرابات وأورام الغدة الدرقية، أثار مخاوف كبيرة بشأن السلامة بسبب تأثيراته المحتملة على السمية الكبدية. تشير أبحاث سابقة إلى أن إصابة الكبد هذه قد تكون مرتبطة بالتنشيط الأيضي للمركبات المحتوية على الفوران (FCCs) الموجودة في DBL. هنا، قمنا بتوصيف FCCs ومستقلباتها التفاعلية في مستخلص DBL بشكل منهجي من خلال نهج تحليلي متكامل يجمع بين الكروماتوغرافيا السائلة فائقة الأداء مع مطيافية الكتلة التاثلية (UHPLC-MS/MS) والكروماتوغرافيا السائلة فائقة الأداء مع مطيافية الكتلة عالية الدقة (UHPLC-HRMS) المتتالية. باستخدام تحليلات مطيافية كتلية مستهدفة وغير مستهدفة، حددنا ما مجموعه 849 مكونا في مستخلص DBL المائي، بما في ذلك 10 فورانوديتيربينويدات و17 وحدة إضافية من FCC. لتوضيح مسارات تنشيط الأيض، استخدمنا الجلوتاثيون (GSH) و4-بروموبينزيلامين (BBA) كعوامل احتجاز مزدوجة ضمن نظام حضانة كبد الفئران (MLM). من خلال الأيض الذي يتوسط P450، تم حجز وتوصيف سبعة مقاربات مقابلة مشتقة من ديوسبولبين B (DSB)، C (DSC)، D (DSD)، E (DSE)، L (DSL)، N (DSN)، و2-بنتيل فوران بنجاح. تضع هذه الدراسة نهجا حساسا ومحددا للتنميط الشامل لمركبات الفوران السامة للكبد المحتمل في DBL، وتوفر رؤى قيمة حول تكوين المستقلبات التفاعلية وآليات السمية المتعلقة بالطب العشبي المحتوي على الفوران.
تعيق مخاوف السلامة المتعلقة بالطب الصيني التقليدي (TCM)، وخاصة إصابات الكبد الناتجة عن الأدوية (DILI)، فائدتها السريرية الواسعة وتحديثها 1,2,3. تشير الأدلة المتزايدة إلى أن معظم مكونات الطب الصيني التقليدي ليست سامة بطبيعتها؛ بدلا من ذلك، تنتج سمية الكبد لديهم عن تنشيط الأيض في الجسم الحي 1,4,5. تعتبر المركبات التي تحتوي على الفوران (FCCs) معروفة جيدا كمقدمات سمة للكبد بارزة، تخضع لتنشيط أيضي بوساطة P450 لإنتاج وسطيات كهرومحية عالية التفاعل، وخاصة السائدات الساينديالية، والتي تعد حاسمة في بدء سمية الكبد. تشكل هذه المستقلبات الكهروفيلية مقاربات تساهمية مع ثيولات السيستين ومجموعات أمينية من البروتينات الأساسية، مما يسهل تطور التأثيرات السامة 6,7,8.
في طب الطب الصيني الصيني، تم استخدام ديوسكورا بوليفيرا L. (DBL) على نطاق واسع لعلاج اضطرابات الغدة الدرقية والأورام وأمراض الجلد 9,10. تم عزل وتوصيف 152 مكونا كيميائيا من DBL، بما في ذلك 41 فورانوديتيربينويد11. من بين هذه المادات، ثبت أن ديوسبولبين B (DSB)، وهو مكون حيوي رئيسي، يسبب إصابات كبدية في نماذج الفئران، وهو تأثير مرتبط ارتباطا وثيقا بتكوين المادة السوبية الذاتية المشتق من DSB (DDE)12,13. مدفوعا بالتقدم في الأجهزة التحليلية، أصبح مطيافية الكتلة أداة مهمة لتحليل المكونات الكيميائية المعقدة والمستقلبات في الطب الصينيالتقليدي 14,15. تقليديا، يتم اكتشاف الأنواع المتوافقة ذات النيديال الناتج عن الأيض DSB عن طريق احتجاز أنواع كهروفيلية تحتوي على N-أسيتيل-L-ليسين مع الجلوتاثيون أو N-أسيتيل-L-سيستين، يليه تحليل LC-MS/MS لمشتقات البيرول المستقرة كيميائيا الناتجة 16,17. استنادا إلى هذا النهج، طورنا سابقا استراتيجية محسنة تستخدم الصيد المتزامن للوسطات الأيضية المشتقة من الفوران مع GSH وBBA، مع تحليل LC-MS/MS باستخدام مسح فقدان محايد بمقدار 129 دالتون ومسح أيونات تمهيدية بمقدار m/z 272 لمقتربات GSH، إلى جانب مسح أيونات التمهيد بنسبة 1:1 ل m/z 169 و171 مشتق من قسم BBA للكشف عن البيرولات (الشكل 1)18، 19. على الرغم من فعاليته للفورانويدات المعروفة، إلا أن هذا النهج يظهر محدودية ملحوظة عند تطبيقه على الخلطات المعقدة، خصوصا بالنسبة لمراكز التحكم الوظيفي التي تفتقر إلى معلومات هيكلية سابقة. لذلك، لا تزال هناك حاجة ملحة لاستراتيجية تحليلية شاملة قادرة على تمكين توصيف كيميائي دقيق للمصفوفات المعقدة للطب الصيني التقليدي مع دعم الفحص الفعال للسلفات السامة للكبد.
هنا، نقدم تقريرا عن استراتيجية متكاملة لتوصيف مراكز FCC المحتملة السمية للكبد في DBL (الشكل 2). تتضمن الاستراتيجية ثلاث خطوات رئيسية: (1) التحليل الكيميائي الشامل لمستخلص DBL المائي باستخدام علم الأيض المستهدف على نطاق واسع (WTM) بناء على UHPLC–MS/MS؛ (2) احتجاز الوسطيات التفاعلية الناتجة عن FCCs مع GSH وBBA؛ و(3) الكشف والتوضيح البنيوي لمواد GSH/BBA التي تتكون من خلال التنشيط الأيضي لمكونات سامة محتملة باستخدام HPLC–MS/MS و UHPLC–MS/MS. يتيح هذا النهج المتكامل تحديد واضح للسلفات السامة الرئيسية المسؤولة عن سمية الكبد الناتجة عن DBL من مصفوفات الطب الصيني التقليدي المعقدة، ويوفر إطارا حساسا ومحددا للغاية لتقييم سلامة طب الطب الصيني التقليدي.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ملاحظة: المواد الكيميائية والمعدات المستخدمة في هذه الدراسة مدرجة في جدول المواد.
1. إعداد حل اختبار DBL
2. التوصيف الكيميائي ل DBL
3. توصيف الاقتران من GSH/BBA الناتج في حضانات التسويق الشبكي
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم تحديد مراكز الاتصالات الفيدرالية في DBL
لتوصيف الملف الكيميائي ل DBL، تم استخدام مزيج من WTM القائم على ثلاثي رباعي الأقطاب وتحليل HRMS. سمح هذا النهج المزدوج بتحليل شامل لأزواج الأيونات المستخرجة، مما أدى إلى توليد كروماتوغرافيات أيونية مستخرجة (EICs، الشكل 3A) وكروماتوغرافيات الأيونات الكلية (TICs، الشكل 3B). تحت ظروف الكروماتوغرافية والكشف المحسنة، تم تحديد ما مجموعه 849 مركبا عبر 20 فئة كيميائية (
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ركزت التحقيقات السابقة حول سمية الكبد في DBL بشكل أساسي على الوسطيات الأيضية لمراكز التحكم الفيدرالية الفردية باستخدام استراتيجيات الالتقاط المستهدفة 9,22. على الرغم من أن هذه الأساليب توفر رؤى ميكانيكية قيمة، إلا أن فعاليتها في المصفوفات العشبية المعقدة غالبا ما تكون محدودة بسبب ضعف قابلية اكتشاف الوسطاء النشطة حيويا منخفضة الوفرة. في هذه الدراسة، طورنا سير عمل تحليلي مطور للتعرف المنهجي على FCCs السامة للكبد في DBL. الميزة الرئ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.
وقد دعم هذا العمل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (رقم 82360759)، ومؤسسة العلوم الطبيعية في مقاطعة قويتشو (رقم ZK [2024]406، ZK [2024] 397، محطة ما بعد الدكتوراه [2021]007، BSH [2024]005)، وجامعة قويتشو للطب الصيني التقليدي TD Hopes [2023]005.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 4-بروموبينزيلامين | شركة جيودينغ للكيماويات (شنغهاي) للتكنولوجيا المحدودة | X114214A | |
| الأسيتونيتريل | شركة سيغما-ألدريتش (شنغهاي) للتجارة المحدودة | 1000294000 | |
| الطرد المركزي | شركة ووشي باي تاكي للتكنولوجيا الحيوية المحدودة | CR3180 | |
| الكروماتوغرافيك sample الزجاجات | شركة تشجيانغ ALWSCI للتكنولوجيا المحدودة | C0000008 | |
| ديوسبولبين B | شركة تشنغدو بوفاي دي للتكنولوجيا الحيوية المحدودة | 18022603 | |
| Dioscorea bulbifera L. | - | DBL-1؛ DBL-2؛ DBL-3 | تم توثيق المواد النباتية من قبل البروفيسور ويكي جيانغ (جامعة قويتشو للطب الصيني التقليدي، قويانغ، الصين)، مع إيداع عينات قسيمة في المختبر الرئيسي لعلم الأدوية الأساسي في مقاطعة قويتشو. |
| التوازن الإلكتروني | مصنع شنغهاي أنتينغ للآلات الإلكترونية | FA1004B | |
| حمض الفورميك | شركة ثيرمو فيشر العلمية المحدودة | 195715 | |
| الجلوتاثيون | شركة سيغما-ألدريتش (شنغهاي) للتجارة المحدودة | SLBX5462 | |
| السرعة العالية سحق | شركة يونغكانغ بياو للمنتجات الهاردية المحدودة | XC-2000Y | |
| فئران كونمينغ ميكروسومات الكبد (ذكر) | شركة داليان ميلون للتكنولوجيا الحيوية المحدودة. | MB12496-1 | |
| كلوريد المغنيسيوم | بكين سولاربيو للعلوم والطاقة الشمسية شركة تكنولوجي المحدودة | M8161 | |
| الميثانول | شركة سيغما-ألدريتش (شنغهاي) للتجارة المحدودة | 646377 | |
| مرشح الميليبور | شركة تيانجين جينتينغ للمعدات التجريبية المحدودة | نايلون66 | |
| NADPH Na4 | بكين سولاربيو للعلوم والطاقة الشمسية شركة تكنولوجي المحدودة | 102X022 | |
| الفرن | مختبر تيانجين للأدوات والمعدات شركة المعدات المحدودة | GFL125 | |
| محلول ملحي مخزن بالفوسفات | بيوتايم بيوتكنولوجي شركة المحدودة | C0221B | |
| Thermostatic الماء Bath المذبذب | شركة شنغهاي زيجيا للآلات المحدودة | THZ-82A | |
| فريزر فائق الفائدة | شركة ثيرمو فيشر العلمية المحدودة | TDE60086FV-ULTS | |
| منظف الموجات فوق الصوتية | شركة شنغهاي زيجيا للآلات المحدودة | L10-250A | |
| خلط الدوامة | مصنع أدوات الطب في جيانغسو هايمن | VM-D |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن