يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة بحثية

مستخلص Lycopus lucidus يحسن متلازمة تكيس المبايض التجريبية من خلال إعادة تشكيل الميكروبيوم المعوي والميتابولوم

99 مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/71084

⸱

أغسطس 28, 2026

 ,  ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

أدى مستخلص ZeLan إلى تحسين الأنماط الظاهرية الغدية والتمثيل الغذائي في جرذان مصابة بمتلازمة تكيس المبايض (PCOS) المستحثة بواسطة DHEA. وأظهر تكامل تسلسل 16S rRNA وميتابولوميات المصل استعادة جزئية للتنوع الألفي للميكروبات المعوية، وتغيراً في التركيبة الميكروبية، وتغيرات في المستقلبات تشمل الهرمونات الستيرويدية، والأحماض الصفراوية، والأحماض الدهنية قصيرة السلسلة.

الملخص

بحثت هذه الدراسة في التأثيرات العلاجية لمستخلص ZeLan على متلازمة تكيس المبايض (PCOS) وقيمت ارتباط ذلك بإعادة تشكيل الميكروبيوم المعوي والميتابولوم. تم تقسيم أربع وعشرين جرذاً من إناث Sprague-Dawley عشوائياً إلى مجموعة ضابطة، ومجموعة نموذج PCOS المستحث بواسطة dehydroepiandrosterone (DHEA)، ومجموعات علاج بـ ZeLan (العدد = 8 لكل مجموعة). وبعد 28 يوماً من التدخل، تم قياس مستويات الهرمونات في المصل بواسطة تقنية ELISA؛ وحُلل تركيب الميكروبيوم المعوي باستخدام تسلسل جين 16S rRNA، كما تم توصيف الملامح الأيضية للمصل بواسطة UHPLC-Q-TOF-MS. وأُجري تحليل ارتباط Spearman مع التحكم في الاختبارات المتعددة لاستكشاف الارتباطات بين الميكروبيوم والميتابولوم. أدى ZeLan إلى تحسين الظواهر المظهرية المرتبطة بـ PCOS بشكل ملحوظ، حيث خفض وزن الجسم، والتستوستيرون (0.92 مقابل 1.85 ng/mL، P < 0.05)، ونسبة LH/FSH، ومستويات الإنسولين مقارنة بمجموعة النموذج. وأظهر التسلسل أن ZeLan استعاد جزئياً التنوع الميكروبي من نوع alpha (مؤشر Shannon: 5.79 مقابل 4.19) وخفض نسبة Firmicutes إلى Bacteroidetes. وارتبط ZeLan بإثراء Lactobacillus وRuminococcus وانخفاض وفرة Bacteroides وPrevotella وEscherichia. وحدد تحليل الميتابولوم 52 سمة أيضية متغيرة، شملت التغيرات الرئيسية الهرمونات الستيرويدية، والأحماض الصفراوية مثل lithocholic acid، والأحماض الدهنية قصيرة السلسلة مثل butyric acid. وتشير هذه النتائج إلى أن ZeLan يحسن الاضطرابات الغدية والأيضية المرتبطة بـ PCOS ويرتبط بإعادة تشكيل الملامح الميكروبية المعوية والأيضية المصلية.

المقدمة

تمثل متلازمة المبيض المتعدد الكيسات (PCOS) أحد أكثر اضطرابات الغدد الصماء شيوعاً والتي تصيب النساء في سن الإنجاب، حيث تُقدر نسبة انتشارها عالمياً ما بين 6% و20% اعتماداً على المعايير التشخيصية المستخدمة1. يتسم هذا الاضطراب الأيضي والتناسلي المعقد بمجموعة من المظاهر السريرية، بما في ذلك فرط أندروجين الدم، واختلال الإباضة، والمورفولوجيا المبيضية متعددة الكيسات، والتي تساهم مجتمعة في حدوث عواقب تناسلية وأيضية ونفسية جسيمة2. وإلى جانب تأثيرها المباشر على الخصوبة، يتم الاعتراف بمتلازمة المبيض المتعدد الكيسات بشكل متزايد كحالة جهازية مرتبطة بمضاعفات صحية طويلة الأمد، بما في ذلك داء السكري من النوع 2، وأمراض القلب والأوعية الدموية، وسرطان بطانة الرحم، مما يفرض أعباءً كبيرة على كل من المرضى وأنظمة الرعاية الصحية في جميع أنحاء العالم3. ولا تزال الفيزيولوجيا المرضية لمتلازمة المبيض المتعدد الكيسات غير مفهومة بشكل كامل، وإن كان من المسلم به عموماً أنها تنطوي على تفاعلات معقدة بين الاستعداد الوراثي، والعوامل البيئية، ومحددات نمط الحياة التي تؤدي في النهاية إلى الاضطرابات الهرمونية والأيضية المميزة الملحوظة لدى الأشخاص المصابين4.

تركز النهج العلاجية المعاصرة لمتلازمة تكيس المبايض (PCOS) بشكل أساسي على الإدارة العرضية من خلال التدخلات الدوائية، بما في ذلك موانع الحمل الفموية لتنظيم الدورة الشهرية، والميتفورمين لتحسين حساسية الأنسولين، ومضادات الأندروجين للسيطرة على الشعرانية5. ومع ذلك، غالبًا ما توفر هذه العلاجات التقليدية راحة غير كاملة من الأعراض، وترتبط تكرارًا بآثار جانبية تحد من إمكانية تطبيقها على المدى الطويل، لا سيما لدى النساء اللاتي يرغبن في الإنجاب6. وبناءً على ذلك، تزايد الاهتمام باستكشاف نهج الطب التكميلي والبديل، وخاصة الطب الصيني التقليدي (TCM)، الذي تراكمت لديه خبرات تجريبية لقرون في علاج الاضطرابات النسائية من خلال آليات تنظيمية شاملة7. ومن بين العديد من الأدوية النباتية التي تم بحثها لإدارة متلازمة تكيس المبايض، جذب نبات Lycopus lucidus Turcz. (المعروف باسم ZeLan في الطب الصيني) اهتمامًا كبيرًا نظرًا لتطبيقاته التقليدية في تعزيز الدورة الدموية، وإزالة الركود، وتنظيم الدورة الشهرية8. وتشير الدراسات الكيميائية النباتية المنشورة إلى أن L. lucidus يحتوي على بوليفينولات وكسور غنية بالفلافونويد ذات نشاط مضاد للأكسدة ومضاد للالتهابات8,9. لذلك، تم استخدام محتوى الفلافونويد الكلي المعياري كمؤشر للرقابة على الجودة الكيميائية للمستخلص في الدراسة الحالية، رغم أن تحديد المونومرات النشطة المحددة المسؤولة عن تنظيم الميكروبيوتا والتمثيل الغذائي يتطلب تحليلاً كيميائياً نباتياً مستهدفاً في المستقبل.

لقد برزت ميكروبيوم الأمعاء كمنظم حيوي لعمليات التمثيل الغذائي والوظائف الغدية الصماء لدى المضيف، مع تزايد الأدلة التي تدعم مشاركتها في إمراضية العديد من الاضطرابات الأيضية، بما في ذلك متلازمة تكيس المبايض (PCOS)10. وقد تم اقتراح مفهوم محور "الأمعاء-المبيض" لوصف التواصل ثنائي الاتجاه بين الكائنات الحية الدقيقة المعوية ووظيفة المبيض، والذي يتم بوساطة المستقلبات الميكروبية، والإشارات المناعية، والمسارات العصبية الصماء11. وقد أظهرت الدراسات باستمرار أن النساء المصابات بمتلازمة تكيس المبايض يعانين من خلل في التوازن الميكروبي المعوي (dysbiosis)، يتميز بانخفاض التنوع الميكروبي، وتغير في نسب Firmicutes إلى Bacteroidetes، وتراجع في وفرة البكتيريا النافعة مثل أنواع Lactobacillus وBifidobacterium12. ويُعتقد أن هذه الاضطرابات الميكروبية تساهم في الفزيولوجيا المرضية لمتلازمة تكيس المبايض من خلال آليات متعددة، تشمل زيادة نفاذية الأمعاء، والالتهاب الجهازي منخفض الدرجة، واختلال استقلاب الأحماض الصفراوية والأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFA)، مما يؤثر لاحقاً على حساسية الإنسولين والتخليق الحيوي للأندروجن13. ومن المهم الإشارة إلى أن التدخلات التي تستهدف ميكروبيوم الأمعاء، بما في ذلك المعززات الحيوية (probiotics)، والمغذيات الحيوية (prebiotics)، والتعديلات الغذائية، قد أظهرت نتائج واعدة في تحسين أعراض متلازمة تكيس المبايض، مما يدعم اعتبار محور "الأمعاء-المبيض" هدفاً علاجياً14.

توفر الميتابولوميات، وهي التحليل الشامل للمستقلبات ذات الجزيئات الصغيرة في الأنظمة البيولوجية، نهجاً قوياً لتوصيف الاضطرابات الأيضية المرتبطة بالحالات المرضية ولتقييم التأثيرات الكيميائية الحيوية للتدخلات العلاجية15. ويتيح دمج تسلسل جين 16S rRNA لتحديد ملامح الميكروبيوم مع الميتابولوميات غير المستهدفة إجراء استقصاء منهجي للعلاقات بين المجتمعات الميكروبية المعوية وأيض المضيف، مما يوفر رؤى حول التفاعلات بين الميكروبيوتا والميتابولوم التي قد تصاحب كل من إمراض المرض والاستجابات العلاجية. وعلى الرغم من المبرر النظري لاستهداف محور الأمعاء-المبيض في إدارة متلازمة تكيس المبايض (PCOS) ودواعي استخدام ZeLan التقليدية للاضطرابات النسائية، إلا أنه لا توجد دراسات حتى الآن استقصت بشكل منهجي ما إذا كان مستخلص ZeLan يعدل الواجهة بين الميكروبيوتا المعوية والميتابولوم في حالات متلازمة تكيس المبايض. وتحد هذه الفجوة المعرفية من فهمنا للاستجابات البيولوجية المرتبطة بـ ZeLan وتعوق التحسين العقلاني لهذا التدخل النباتي لعلاج متلازمة تكيس المبايض.

صُممت الدراسة الحالية لاستقصاء الفعالية العلاجية لمستخلص ZeLan في نموذج جرذان مصابة بمتلازمة تكيس المبايض (PCOS) المستحثة بواسطة DHEA، ولتقييم التغيرات المصاحبة في ميكروبيوم الأمعاء والمستقلبات من خلال تحليل متكامل لتسلسل 16S rRNA والأيضات غير المستهدفة. وعلى وجه التحديد، قمنا بتقييم تأثيرات مستخلص ZeLan على المظاهر المظهرية المرتبطة بمتلازمة تكيس المبايض، بما في ذلك وزن الجسم، ومستوى التستوستيرون في المصل، ونسبة الهرمون اللوتيني إلى الهرمون المنبه للجريب (LH/FSH)، ومستويات الإنسولين؛ وتوصيف التغيرات في تركيب ميكروبيوم الأمعاء والتنوع من نوع alpha بعد العلاج بـ ZeLan؛ وتحديد سمات المستقلبات التفاضلية في المصل والمسارات الأيضية المثرية المرتبطة بتدخل ZeLan؛ واستكشاف الارتباطات بين مجموعات ميكروبية معينة في الأمعاء والمستقلبات الرئيسية. ومن خلال معالجة هذه الأهداف، سعينا إلى تقديم أدلة "أوميكس" متعددة ترابطية للتعديل المرتبط بـ ZeLan لمحور الأمعاء والمبيض في متلازمة تكيس المبايض.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

أُجريت جميع الإجراءات التجريبية في هذه الدراسة وفقاً لدليل المعاهد الوطنية للصحة للعناية بالحيوانات المختبرية واستخدامها، وقد تمت الموافقة عليها من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوانات (رقم الموافقة IACUC-2023-0156).

الحيوانات

تم الحصول على إناث جرذان من سلالة Sprague-Dawley (العدد = 24، بعمر 6 أسابيع، ووزن جسم يتراوح بين 180–200 g) من مركز حيوانات التجارب في المؤسسة التابعة، وتم إيواؤها في ظروف بيئية محكومة (درجة حرارة 22 ± 2°C، ورطوبة 50 ± 10%، ودورة ضوء/ظلام مدتها 12 ساعة) مع إتاحة الوصول المطلق إلى علف القوارض القياسي والمياه المنقاة. وبعد فترة تأقلم استمرت لمدة أسبوع واحد، وُزعت الحيوانات عشوائياً على ثلاث مجموعات تجريبية (العدد = 8 لكل مجموعة): مجموعة ضابطة (Control)، ومجموعة نموذج متلازمة تكيس المبايض (PCOS Model)، ومجموعة العلاج بـ ZeLan. وقد تم تحديد حجم العينة بناءً على دراسات سابقة بحثت في تغيرات ميكروبيوم الأمعاء في نماذج PCOS، حيث أشار تحليل القوة الإحصائية إلى أن وجود 8 حيوانات في كل مجموعة سيوفر قوة بنسبة 80% للكشف عن فرق بمقدار 1.5 ضعف في مؤشرات التنوع ألفا (alpha diversity indices) عند قيمة α = 0.05.

تأسيس نموذج لمتلازمة تكيس المبايض (PCOS) وبروتوكول العلاج

تم إنشاء نموذج متلازمة المبيض متعدد الكيسات (PCOS) باستخدام بروتوكول تم التحقق من صحته جيداً، يتضمن الحقن تحت الجلد لـ dehydroepiandrosterone (DHEA; Sigma-Aldrich, USA) المذاب في زيت السمسم في منطقة الرقبة الظهرية بجرعة 6 mg/100 g من وزن الجسم يومياً لمدة 21 يوماً متتالية. وتلقت حيوانات المجموعة الضابطة أحجاماً مكافئة من زيت السمسم كوسط ناقل. تضمن الجدول الزمني التجريبي الكامل 7 أيام من التأقلم، و21 يوماً من تحفيز النموذج، و28 يوماً من التدخل، مع أخذ العينات النهائية في اليوم 56 من البروتوكول، بما في ذلك فترة التأقلم (الشكل 1). تم تحضير مستخلص ZeLan من عشب Lycopus lucidus Turcz. الموثق عبر الاستخلاص المائي، وتم توحيد معياره ليحتوي على إجمالي الفلافونويدات بنسبة لا تقل عن 2.5% باستخدام تقنية الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء، والتي كانت بمثابة معيار مراقبة الجودة الكيميائية للمستخلص النباتي. وبدايةً بعد الانتهاء من إنشاء النموذج المحفز بواسطة DHEA، تلقت الجرذان في مجموعة ZeLan مستخلص ZeLan عن طريق التغذية القسرية الفموية بجرعة 200 mg/kg من وزن الجسم يومياً لمدة 28 يوماً متتالية، بينما تلقت مجموعتا الضابطة والنموذج أحجاماً مكافئة من الماء المقطر. تم اختيار جرعة 200 mg/kg كجرعة فارماكولوجية استكشافية بناءً على الخبرة السابقة في استخدام المستخلصات النباتية في الحيوانات واعتبارات التحمل الأولية؛ ولم يكن التقييم الرسمي للاستجابة للجرعة جزءاً من التصميم الحالي. تم تسجيل وزن الجسم أسبوعياً طوال الفترة التجريبية. في هذا التصميم التجريبي، تم تقييم النجاح في إنشاء نموذج PCOS باستخدام بروتوكول تحفيز DHEA جنباً إلى جنب مع الأنماط الظاهرية الغدية والأيضية النهائية، بما في ذلك وزن الجسم، والتستوستيرون في المصل، ونسبة LH/FSH، والأنسولين في حالة الصيام. لم يتم إدراج الفحص الهيستوباثولوجي للمبايض، وعد الجريبات، وتقدير الجسم الأصفر، والمراقبة المتسلسلة لدورة الشبق كنقاط نهاية لتأكيد النموذج، وبناءً على ذلك، استند تفسير خلل وظائف المبيض إلى القراءات الغدية والأيضية بدلاً من التقييم المباشر على مستوى الأنسجة.

جمع العينات ومعالجتها

تم جمع عينات (المصل والبراز) من المجموعات الثلاث جميعها (العدد = 8 لكل مجموعة) لإجراء تحليلات كيميائية حيوية، وتحليلات الميكروبيوتا، والميتابولوميات لاحقاً. أُجريت عمليات الجمع النهائية في الصباح بعد صيام ليلة كاملة لتقليل التباين المرتبط بالتغذية والإيقاع اليوماوي. جُمعت عينات الدم من الأبهر البطني تحت التخدير، ثم جرى طردها مركزياً عند 3,000 × g لمدة 15 دقيقة عند 4°C للحصول على المصل، الذي قُسِّم إلى حصص وخُزِّن عند -80°C حتى إجراء تحليلات الهرمونات والميتابولوميات. جُمعت عينات البراز الطازجة مباشرة من الأعور تحت ظروف تعقيم في أنابيب تجميد معقمة، وحُفظت على الثلج الجاف أثناء النقل، ثم جُمِّدت سريعاً في النيتروجين السائل خلال 10 دقائق من الجمع، وخُزِّنت عند -80°C حتى إجراء تسلسل جين 16S rRNA.

قياسات هرمونات المصل

تم تقدير تركيزات مصل التستوستيرون، والهرمون اللوتيني (LH)، والهرمون المنبه للجريب (FSH)، والأنسولين باستخدام أطقم مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم (ELISA) المتاحة تجارياً (Cusabio Biotech, Wuhan, China) وفقاً لتعليمات الشركة المصنعة. وحُسبت نسبة LH/FSH كمؤشر مركب لاختلال توازن الهرمونات الموجهة للغدد التناسلية المميز لمتلازمة تكيس المبايض (PCOS). جرى تحليل جميع العينات في مكررات، وأُعيدت القياسات التي تجاوز معامل التباين في المكررات فيها 15%. كما اشترط أن تظل معاملات التباين داخل المقايسة الواحدة وبين المقايسات المختلفة أقل من 10% و 15% على التوالي. وفُحصت القيم المتطرفة المحتملة بمقارنتها بالسجلات المصدرية ومعلومات أداء المقايسة، ولم تُستبعد أي قيمة بناءً على أسس إحصائية فقط دون وجود سبب تقني موثق.

تسلسل جين 16S rRNA والتحليل المعلوماتي الحيوي

تم استخلاص الحمض النووي الجينومي البكتيري الكلي من محتويات الأعور باستخدام مجموعة QIAamp DNA Stool Mini Kit (Qiagen, Germany) وفقاً لبروتوكول الشركة المصنعة. وتم تقييم جودة وكمية الـ DNA باستخدام مقياس الطيف الضوئي NanoDrop والترحيل الكهربائي لهلام الأجاروز، وحُفظت مستخلصات الـ DNA عند -80°C قبل بناء المكتبة. كما تم تضخيم المناطق شديدة التباين V3-V4 من جين 16S rRNA باستخدام البادئات العامة 338F (5'-ACTCCTACGGGAGGCAGCA-3') و 806R (5'-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3') مع تسلسلات مهايئ Illumina. ثم بُنيت مكتبات الأمبليكون ونُقيت وقُدرت كميتها، وجُمّعت بتركيزات متساوية المولات، وأُجري لها التسلسل على منصة Illumina NovaSeq 6000 (Novogene, Beijing, China) باستخدام قراءات مزدوجة الطرف بطول 250 bp.

تمت معالجة قراءات التسلسل الخام باستخدام خط تحليل QIIME2 (الإصدار 2022.2). تم فك تعدد الإرسال للقراءات مزدوجة النهايات، ودمجها، وتصفيتها نوعياً باستخدام حد أدنى لدرجة Phred يبلغ 20، ومعالجتها بواسطة DADA2 لإزالة التسلسلات الخيمرية وتوليد متغيرات تسلسل الأمبليكون (ASVs). تم إجراء التصنيف التصنيفي مقابل قاعدة بيانات SILVA 138 المرجعية باستخدام مصنف naive Bayes. تم حساب مقاييس التنوع ألفا، بما في ذلك مؤشر Shannon، ومؤشر Simpson، ومقدر Chao1، لتقييم التنوع والثراء داخل العينة. تم التعامل مع مخرجات عمق التسلسل، بما في ذلك ملخصات القراءات، وجداول وفرة ASV، وتغطية Good، وملفات منحنى التخفيف، كجزء من مجموعة بيانات الميكروبيوم الموضحة في قسم توفر البيانات. تم استخدام تحليل التمييز الخطي لحجم التأثير (LEfSe) لتحديد الأصناف المرتبطة بالمرض في المقارنة بين مجموعة Control ومجموعة Model باستخدام حد لدرجة LDA أكبر من 2.0 و P < 0.05؛ كما تم تقييم عكس التأثير المرتبط بـ ZeLan من خلال مقارنة اتجاه تحولات الوفرة التصنيفية في مجموعة ZeLan بالنسبة لمجموعة Model.

تحليل الميتابولوميات غير المستهدفة

أُجري تحليل التوصيف الميتابولومي للمصل باستخدام تقنية الكروماتوغرافيا السائلة فائقة الأداء المقترنة بمطياف الكتلة بزمن الطيران رباعي القطب (UHPLC-Q-TOF-MS; Agilent 1290 Infinity II/6550, USA). خُلطت عينات المصل (100 μL) مع 400 μL من الميثانول البارد: الأسيتونتريل (1:1, v/v) الذي يحتوي على معايير داخلية، ثم رُجّت بجهاز الفورتكس وحُضنت عند -20°C لمدة ساعة واحدة لترسيب البروتينات. وبعد الطرد المركزي عند 14,000 × g لمدة 15 دقيقة، جُففت السوائل الطافية تحت تيار من النيتروجين وأُعيد تكوينها في 100 μL من الأسيتونتريل: الماء (1:1, v/v) من أجل التحليل. تم تحقيق الفصل الكروماتوغرافي باستخدام عمود ACQUITY UPLC HSS T3 (2.1 × 100 mm, 1.8 μm) حُوفظ عليه عند 40°C، مع استخدام الماء المحتوي على 0.1% حمض الفورميك كطور متحرك A والأسيتونتريل المحتوي على 0.1% حمض الفورميك كطور متحرك B بمعدل تدفق 0.30 mL/min. واستُخدم برنامج تدرج لزيادة الطور العضوي من 5% إلى 95%، يليه غسل العمود وإعادة التوازن لفصل الميتابوليتات. تم الحصول على بيانات مطياف الكتلة في وضعي التأين بالرش الإلكتروني الموجب والسالب بنطاق مسح m/z 50–1200؛ وشملت معلمات المصدر جهد الشعيرة 3.5 kV، وتدفق غاز التجفيف 10 L/min، ودرجة حرارة غاز التجفيف 325°C، وضغط المرذاذ 35 psi، وجهد المجزئ 120 V.

حُوّلت ملفات البيانات الخام إلى صيغة mzXML، وعولجت باستخدام حزمة XCMS في برنامج R للكشف عن القمم، ومحاذاة زمن الاستبقاء، وتكامل مساحة القمة. أُدرجت عينات ضبط الجودة، التي جُهزت عن طريق تجميع حصص متساوية من جميع مستخلصات المصل، على طول التسلسل التحليلي لمراقبة استقرار الجهاز. استُبعدت الميزات التي تعاني من فقدان مفرط في البيانات أو عدم استقرار في تكرارية ضبط الجودة قبل إجراء النمذجة الإحصائية. نُفذ تحديد المستقلبات عن طريق مطابقة الكتلة الدقيقة، وزمن الاستبقاء، وأنماط تفتت MS/MS مع قاعدة بيانات الميتابولوم البشرية (HMDB)، وMETLIN، والمكتبات الطيفية الداخلية. أُجريت التحليلات الإحصائية متعددة المتغيرات باستخدام MetaboAnalyst 5.0. ومُنحت الأولوية لميزات المستقلبات التي تم الاحتفاظ بها للتقارير اللاحقة باستخدام معيار مشترك يتضمن المساهمة التمييزية متعددة المتغيرات، واتجاه التغير في الطي (fold-change)، والأدلة الإحصائية؛ كما عُدلت قيم P باستخدام طريقة Benjamini-Hochberg لمراعاة الاختبارات المتعددة. يوفّر جدول التقارير المشروح الكامل، الذي يحتوي على 52 ميزة من المستقلبات، كـ الجدول التكميلي 1أُجري تحليل إثراء المسارات باستخدام قاعدة بيانات موسوعة كيوتو للجينات والجينومات (KEGG).

التحليل الإحصائي

أُجريت جميع التحليلات الإحصائية باستخدام برنامج SPSS الإصدار 26.0 (IBM Corporation, Armonk, NY, USA) وبرمجية R (الإصدار 4.2.1). عُبّر عن البيانات المستمرة في صورة المتوسط ± الانحراف المعياري (SD)، وتم تقييم طبيعتها التوزيعية باستخدام اختبار Shapiro-Wilk قبل إجراء الاختبارات الاستدلالية. وبالنسبة للبيانات ذات التوزيع الطبيعي، استُخدم تحليل التباين أحادي الاتجاه (ANOVA) متبوعاً باختبار Tukey للمقارنات البعدية لإجراء مقارنات بين المجموعات المتعددة؛ أما بالنسبة للبيانات غير ذات التوزيع الطبيعي، فقد استُخدم اختبار Kruskal-Wallis مع اختبار Dunn للمقارنات البعدية. كما قُيمت الارتباطات بين الأصناف الميكروبية المعوية ومستقلبات المصل باستخدام معامل ارتباط رتب سبيرمان (Spearman's rank correlation coefficient) وتم تمثيلها بصرياً في شكل خرائط حرارية مجمعة هرمياً. وعُدلت قيم P الخاصة بالارتباطات لتناسب الاختبارات المتعددة باستخدام طريقة Benjamini-Hochberg لمعدل الاكتشاف الخاطئ، ولم يتم تفسير سوى الارتباطات التي كانت متسقة في الاتجاه وذات دلالة إحصائية. واعتُبرت قيمة P ثنائية الذيل ‪< 0.05‬ دالة إحصائياً ما لم يتم تحديد عتبة معدلة لقيمة P.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

تأثيرات مستخلص ZeLan على الأنماط الظاهرية السريرية لمتلازمة تكيس المبايض (PCOS)

أدى إعطاء DHEA إلى تحفيز أنماط ظاهرية صماوية وأيضية شبيهة بمتلازمة تكيس المبايض (PCOS) في الجرذان، وهو ما ظهر جلياً من خلال الارتفاعات الملحوظة في وزن الجسم، وتركيز التستوستيرون في المصل، ونسبة LH/FSH، ومستويات الأنسولين في حالة الصيام مقارنة بمجموعة الضبط (جميع القيم P < 0.05). وقد دعم تقييم التوزيع باستخدام اختبار Shapiro-Wilk إجراء التحليل البارامتري لنقاط النهاية الرئيسية الخاصة بوزن الجسم و...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

تقدم الدراسة الحالية دليلاً على أن مستخلص ZeLan يحسن النماذج الظاهرية الغدية والتمثيلية المرتبطة بمتلازمة تكيس المبايض (PCOS) في نموذج جرذان مستحث بواسطة DHEA، وأن هذه التأثيرات مرتبطة بتغيرات إيجابية في تكوين ميكروبيوم الأمعاء وملفات التمثيل الغذائي في المصل. وقد أظهر نهج الأوميكس المتعدد المتكامل أن العلاج بـ ZeLan أدى إلى تحسين فرط أندروجين الدم، وارتفاع نسبة LH/FSH، ومقاومة الإنسولين، بينما استعاد جزئياً التنوع الألفي لميكروبات الأمعاء، وأعاد توازن التكوين الميكروبي، وسوّى العديد من مسارات التمثيل الغذائي المتورطة في...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

يقر المؤلفون بعدم وجود أي تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

تم تمويل هذه الدراسة من قبل مشروع تخطيط البحوث العلمية التابع لإدارة مقاطعة خبي للطب الصيني التقليدي (منحة رقم 2021316).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
أسيتونتريلFisher Chemical / Thermo Fisher ScientificA955-4بدرجة نقاء Optima LC-MS، 4 لتر؛ الطور المتحرك وإعادة تشكيل العينة
عمود ACQUITY UPLC HSS T3Waters Corporation186003539100 Å, 1.8 μm, 2.1 × ١٠٠ مم؛ فصل باستخدام الكروماتوغرافيا السائلة فائقة الأداء (UHPLC)
نظام الرحلان الكهربائي لهلام الأجاروزBio-Rad Laboratories1704486نظام الرحلان الكهربائي الأفقي Mini-Sub Cell GT؛ تقييم جودة الحمض النووي DNA
Agilent 1290 Infinity II/6550 UHPLC-Q-TOF-MSAgilent TechnologiesG7120A/G7167B/G7116B/G6550Bمجموعة وحدات 1290 Infinity II UHPLC مقترنة بجهاز 6550 iFunnel Q-TOF MS؛ منصة الميتابولوميات غير المستهدفة للمصل
خوارزمية DADA2Bioconductorالإصدار 1.24.0توليد متسلسلات الأشكال المتغيرة للنسخ (ASV) وإزالة الكيميرا؛ الإصدار المستنتج ليتوافق مع تدفق عمل R 4.2.1/Bioconductor 3.15
ديهيدرو إيبي أندروستيرون (DHEA)Sigma-Aldrich / MilliporeSigmaD4000استحثاث نموذج متلازمة تكيس المبايض (PCOS)؛ 6 ملغ/100 غ من وزن الجسم؛ CAS 53-43-0
ماء مقطرInvitrogen / Thermo Fisher Scientific10977015ماء مقطر عالي النقاء وخالٍ من الـ DNase والـ RNase؛ يُستخدم كوسط ناقل للتزقيم الفموي في مجموعتي الضبط والنموذج
حمض الفورميكFisher Chemical / Thermo Fisher ScientificA117-50درجة Optima LC-MS، سعة 50 مل؛ مادة مضافة بنسبة 0.1% للأطوار المتحركة في تقنية LC-MS
قاعدة بيانات الميتابولوم البشريجامعة ألبرتا / قاعدة بيانات الأيض البشرية (HMDB)قاعدة بيانات الأيض البشري (HMDB) الإصدار 5.0قاعدة بيانات توصيف المستقلبات
منصة Illumina NovaSeq 6000Illumina20012850نظام التسلسل المستخدم من قبل مزود خدمة التسلسل لإجراء تسلسل rRNA 16S بنهايات مزدوجة وبطول 250 زوجاً قاعدياً
عشبة Lycopus lucidus Turcz.شركة بكين تونغ رين تانغ للأدوية الصينية المحدودةالدفعة ZL-20230315المادة الخام النباتية الموثقة للمستخلص المائي لـ ZeLan
ميثانولFisher Chemical / Thermo Fisher ScientificA456-4درجة Optima LC-MS، بسعة 4 لتر؛ ترسيب البروتين لتحليل المستقلبات في المصل
قاعدة بيانات METLINسكريبس ريسيرش (Scripps Research)METLIN Classic 2023قاعدة بيانات التوصيف الطيفي الكتلي للمستقلبات
مقياس الطيف الضوئي NanoDropThermo Fisher ScientificND-ONE-Wجهاز NanoDrop One لقياس الطيف الضوئي للأشعة فوق البنفسجية والمرئية للأحجام الدقيقة؛ تقييم كمية الحمض النووي DNA ونقاوته
مجموعة QIAamp Fast DNA Stool Mini KitQiagen51604استخلاص الحمض النووي (DNA) من محتويات الأعور؛ طقم استخلاص الحمض النووي من البراز بسعة 50 عينة
QIIME2فريق تطوير QIIME2الإصدار 2022.2معالجة تسلسلات الـ 16S rRNA
برنامج Rمؤسسة Rالإصدار 4.2.1التحليل الإحصائي ومعالجة XCMS
أطقم مقايسة الممتز المائي الإنزيمي (ELISA) للمصل لقياس التستوستيرون، والهرمون اللوتيني (LH)، والهرمون المنبه للجريب (FSH)، والأنسولينCusabio BiotechCSB-E05100r; CSB-E12654r; CSB-E06869r; CSB-E05070rأطقم مقايسة الممتزة المناعية المرتبطة بالإنزيم (ELISA) لتقدير مستويات التستوستيرون، والهرمون اللوتيني (LH)، والهرمون المنبه للجريب (FSH)، والأنسولين في مصل الجرذان لتقدير كمية الهرمونات والأنسولين
زيت السمسمSigma-Aldrich / MilliporeSigmaS3547الوسط الناقل لحقن DHEA
بنتوباربيتال الصوديومSigma-Aldrich / MilliporeSigmaP3761التخدير؛ ٥٠ ملغم/كغم عن طريق الحقن البريتوني
برنامج SPSSشركة IBMالإصدار 26.0التحليل الإحصائي
البادئات العامة لـ 16S rRNA وهي 338F/806Rشركة Sangon Biotech (Shanghai) Co., Ltd.تخليق مخصص: 338F/806Rتضخيم منطقتي V3-V4؛ 338F ACTCCTACGGGAGGCAGCAG، 806R GGACTACHVGGGTWTCTAAT
حزمة XCMSBioconductor / Rالإصدار 3.18.0كشف القمم، ومحاذاة وقت الاستبقاء، والتكامل
مستخلص ZeLanمستخلص مائي مُحضّر داخلياًالدفعة ZLE-20230402المعالجة بالتجريع الفموي؛ الفلافونويدات الكلية المعيارية ≥2.5%

المراجع

  1. Joham AE, Norman RJ, Stener-Victorin E, et al. Polycystic ovary syndrome. Lancet Diabetes Endocrinol. 2022;10(9):668-680.
  2. Islam H, Masud J, Islam YN, et al. An update on polycystic ovary syndrome: a review of the current state of knowledge in diagnosis, genetic etiology, and emerging treatment options. Womens Health (Lond). 2022;18:17455057221117966.
  3. Azziz R, Carmina E, Chen Z, et al. Polycystic ovary syndrome. Nat Rev Dis Primers. 2016;2:16057.
  4. Fahs D, Salloum D, Nasrallah M, et al. Polycystic ovary syndrome: pathophysiology and controversies in diagnosis. Diagnostics (Basel). 2023;13(9):1559.
  5. Conway G, Dewailly D, Diamanti-Kandarakis E, et al. The polycystic ovary syndrome: a position statement from the European Society of Endocrinology. Eur J Endocrinol. 2014;171(4):P1-P29.
  6. Huddleston HG, Dokras A. Diagnosis and treatment of polycystic ovary syndrome. JAMA. 2022;327(3):274-275.
  7. Zhang J, Xin X, Zhang H, et al. The efficacy of Chinese herbal medicine in animal models of polycystic ovary syndrome: a systematic review and meta-analysis. Evid Based Complement Alternat Med. 2022;2022:4892215.
  8. Chen J, Na E, Lim SY. Effect of fractions from Lycopus lucidus Turcz. leaves on genomic DNA oxidation and matrix metalloproteinase activity. Comb Chem High Throughput Screen. 2022;25(10):1778-1784.
  9. Ślusarczyk S, Hajnos M, Skalicka-Woźniak K, et al. Antioxidant activity of polyphenols from Lycopus lucidus Turcz. Food Chem. 2009;113(1):134-138.
  10. Qi X, Yun C, Sun L, et al. Gut microbiota-bile acid-interleukin-22 axis orchestrates polycystic ovary syndrome. Nat Med. 2019;25(8):1225-1233.
  11. He FF, Li YM. Role of gut microbiota in the development of insulin resistance and the mechanism underlying polycystic ovary syndrome. J Ovarian Res. 2020;13(1):73.
  12. Chadchan SB, Singh V, Kommagani R. Female reproductive dysfunctions and the gut microbiota. J Mol Endocrinol. 2022;69(3):R81-R94.
  13. Puspitasari VD, Lestari ES, Pramono N. Testosterone induced Wistar rat model for gut microbiota dysbiosis of polycystic ovarian syndrome research. J Indones Med Assoc. 2024;74(3):132-140.
  14. Zhang J, Sun Z, Jiang S, et al. Probiotic Bifidobacterium lactis V9 regulates the secretion of sex hormones in polycystic ovary syndrome patients. mSystems. 2019;4(2):e00017-19.
  15. Xuan Y, Hong X, Zhou X, et al. The vaginal metabolomics profile with features of polycystic ovary syndrome: a pilot investigation in China. PeerJ. 2024;12:e18194.
  16. Hu M, Zhang Y, Guo X, et al. Hyperandrogenism and insulin resistance induce gravid uterine defects in association with mitochondrial dysfunction and aberrant ROS production. Endocrinology. 2019;160(9):2208-2223.
  17. Moini Jazani A, Nasimi Doost Azgomi H, Nasimi Doost Azgomi A, et al. A comprehensive review of clinical studies with herbal medicine on polycystic ovary syndrome (PCOS). DARU J Pharm Sci. 2019;27(2):863-877.
  18. McCartney CR, Marshall JC. Polycystic ovary syndrome. N Engl J Med. 2016;375(1):54-64.
  19. Cui Y, Zhang C, Li X, et al. Systematic review and meta-analysis of animal experiments on Bushen formulas for the treatment of polycystic ovary syndrome. Sci Rep. 2025;15(1):7648.
  20. Thackray VG. Sex, microbes, and polycystic ovary syndrome. Trends Endocrinol Metab. 2019;30(1):54-65.
  21. Torres PJ, Siakowska M, Banaszewska B, et al. Gut microbial diversity in women with polycystic ovary syndrome correlates with hyperandrogenism. J Clin Endocrinol Metab. 2018;103(4):1502-1511.
  22. Insenser M, Murri M, Del Campo R, et al. Gut microbiota and the polycystic ovary syndrome: influence of sex, sex hormones, and obesity. J Clin Endocrinol Metab. 2018;103(7):2552-2562.
  23. Guo Y, Qi Y, Yang X, et al. Association between polycystic ovary syndrome and gut microbiota. PLoS One. 2016;11(4):e0153196.
  24. Liu R, Zhang C, Shi Y, et al. Dysbiosis of gut microbiota associated with clinical parameters in polycystic ovary syndrome. Front Microbiol. 2017;8:324.
  25. Jobira B, Frank DN, Pyle L, et al. Obese adolescents with PCOS have altered biodiversity and relative abundance in gastrointestinal microbiota. J Clin Endocrinol Metab. 2020;105(6):e2134-e2144.
  26. Bai X, Ma J, Wu X, et al. Impact of visceral obesity on structural and functional alterations of gut microbiota in polycystic ovary syndrome (PCOS): a pilot study using metagenomic analysis. Diabetes Metab Syndr Obes. 2023;16:1-14.
  27. Rizk MG, Thackray VG. Intersection of polycystic ovary syndrome and the gut microbiome. J Endocr Soc. 2021;5(2):bvaa177.
  28. He S, Li H, Yu Z, et al. The gut microbiome and sex hormone-related diseases. Front Microbiol. 2021;12:711137.
  29. Chu W, Han Q, Xu J, et al. Metagenomic analysis identified microbiome alterations and pathological association between intestinal microbiota and polycystic ovary syndrome. Fertil Steril. 2020;113(6):1286-1298.
  30. Yurtdaş G, Akdevelioğlu Y. A new approach to polycystic ovary syndrome: the gut microbiota. J Am Coll Nutr. 2020;39(4):371-382.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

علاج ZeLanتسلسل 16S rRNAالميتابولوميات المصليةUHPLC-Q-TOF-MSالتنوع الميكروبيالهرمونات الستيرويدية