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方法文章

使用液相色谱-串联质谱法分析原生及炮制过 Cyperi Rhizoma 样品在原发性痛经大鼠中的应用

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DOI:

10.3791/64691

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2022年12月23日

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本文内容

摘要

本文采用超高效液相色谱-高分辨串联质谱法(UPLC-MS/MS),对原生及经醋制处理的莎草根(CR)在原发性痛经大鼠模型中的样本进行了比较分析。研究考察了经CR与醋制莎草根(CRV)处理的大鼠体内代谢物及其样本成分在血液中水平的变化。

摘要

莎草根(CR)在中国广泛用于妇科,是治疗女性疾病的一种常用药物。由于醋制后莎草根的镇痛作用增强,临床上通常使用醋制莎草根(CRV)。然而,醋制增强其镇痛作用的机制尚不明确。本研究采用超高压液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)检测痛经大鼠经CR与CRV治疗后外源性成分及其代谢物在血液中的水平变化。结果表明,这两组大鼠血液中15种成分和2种代谢物的水平存在差异。其中,CRV组中(-)-桃金娘醇和[(1R,2S,3R,4R)-3-羟基-1,4,7,7-四甲基双环[2.2.1]庚-2-基]乙酸的含量显著高于CR组。CRV通过调节花生四烯酸和亚油酸代谢以及不饱和脂肪酸的生物合成,降低具有促炎、血小板聚集和血管收缩活性的2系列前列腺素和4系列白三烯水平,从而发挥镇痛作用。本研究揭示了醋制可增强莎草根的镇痛效果,有助于进一步理解CRV的作用机制。

引言

原发性痛经(PD)是妇科临床最常见的病症,其特征是在无生殖系统盆腔病理改变的情况下,于月经来潮前或经期出现腰痛、肿胀、腹痛或腹部不适1。一项关于其患病率的报告显示,85.7%的女性学生患有原发性痛经2。低剂量口服避孕药是目前的标准治疗方法,但其不良反应(如深静脉血栓)日益受到关注3。口服避孕药使用者中深静脉血栓的发生率>每1,000名女性中超过1例,且风险在用药最初的6–12个月以及年龄超过40岁的使用者中最高4。

长久以来用于传统中医的莎草根茎(CR)来源于干燥的莎草科植物莎草的根茎 香附子 L. 的 莎草科 家族。CR 调节月经失调,并缓解抑郁和疼痛5. CR 在妇科中被广泛应用,并被视为一种治疗女性疾病的通用药物6醋制川芎(CRV)在临床上通常被使用。与生川芎(CR)相比,CRV在调经和镇痛方面表现出更强的调节作用。现代研究表明,CR通过抑制环氧化酶-2(COX-2)及其后续前列腺素(PGs)的合成,从而发挥抗炎作用。同时,CR具有无副作用的镇痛效果。7....

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方案

所有动物相关实验均经重庆市中医院实验伦理委员会批准。本实验选用24只8至10周龄、体重为200克±20克的雌性Sprague Dawley大鼠(SD大鼠)。

1. 提取物的制备

  1. 计算
    1. 计划向六只Sprague-Dawley大鼠(10 g/[kg∙天],连续3天。使用浓度为1 g/mL的CR或CRV提取物(每1 mL提取物由1 g药材制得)。
      注:CR 的用量为 6–10 g。本研究采用最大用量 10 g 作为给药剂量。由于成年人平均体重为 60 kg,成人剂量为 0.1667 g/kg。根据体重换算算法24,由于人与大鼠之间的剂量转换系数为6.3,大鼠的给药剂量为1.05 g/kg。为增强药效,大鼠剂量提高10倍至10.5 g/kg。为便于计算和实际操作,实验中设定剂量为10 g/kg。例如,按计算若共需36 g的CR或CRV,则中药至少需制备两次。因此,共需200 g的CR——其中100 g作为CR使用,另100 g经醋制备成CRV。
    2. 使用公式(计算每只大鼠应给予的 CR 或 CRV 体积1):
      V = 10 g/(kg∙天 × 200 g/(1 g/mL) = 2 mL   (1

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结果

痛经模型实验分析
对照组大鼠在30分钟内未出现扭体反应,因为这些大鼠未接受腹腔注射催产素和苯甲酸雌二醇以诱发疼痛。模型组、CR组和CRV组大鼠在注射催产素后表现出明显的扭体反应。这些结果表明,苯甲酸雌二醇与催产素联合使用在诱导痛经方面具有显著效果。模型组与对照组之间在PGF2α、PGE2以及PGF2α/PGE2水平上的差异具有统计学意义(P < 0.001,P < 0.05),进一步验证了该模型的有效性(图1)。

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讨论

由于中药种类繁多且性质各异,这些草药在临床实践中有时疗效不佳,这可能与中药的炮制和煎煮方法不当有关。随着现代科学技术的应用,中药的作用机制正变得日益清晰29,30。本研究表明,制川乌(CR)和醋制川乌(CRV)均对帕金森病模型大鼠具有治疗作用,且CRV的治疗效果更为显著。CRV的作用机制可能与醋制炮制工艺影响了CR中被吸收入血的化学成分有关,也可能涉及亚油酸代谢及不饱和脂肪酸的生物合成。图10展示了CRV在镇痛作用中的潜在通路。

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披露

作者声明不存在任何竞争性经济利益。

致谢

本工作得到重庆市卫生健康委员会中医药科技项目(项目编号:ZY201802297)、重庆市自然科学基金面上项目(项目编号:cstc2019jcyj-msxmX065)、重庆市现代山地特色高效农业技术体系创新团队建设计划2022[10]以及重庆市卫生健康委员会中药炮制学重点学科建设项目的支持。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
乙腈 Fisher Scientific,匹兹堡,宾夕法尼亚州,美国197164
BECKMAN COULTER Microfuge 20Beckman 库尔特公司MRZ15K047
苯甲酸雌二醇上海麦克林生化有限公司C10042616
甲酸Fisher Scientific,匹兹堡,宾夕法尼亚州,美国177799
LC 30A 系统岛津,日本京都228-45162-46
橄榄油上海源叶生物科技有限公司H25A11P111909
催产素合成浙江肽类生物学有限公司 2019092001
大鼠PGF2α ELISA试剂盒上海逸迈生物工程有限公司202101
大鼠前列腺素E2 ELISA试剂盒上海逸迈生物工程有限公司EDL202006217
SPF级Sprague-Dawley大鼠湖南赛佳实验动物有限公司证书编号 SCXK (湖南) 2019-0004
Tecan Infinite 200 PRO  Tecan Austria GmbH, Austria1510002987
Triple TOF 4600 系统SCIEX,美国马萨诸塞州弗雷明汉BK20641402
水Fisher Scientific,匹兹堡,宾夕法尼亚州,美国152720

参考文献

  1. Yu, W. Y., et al. Acupuncture for primary dysmenorrhea: A potential mechanism from an anti-inflammatory perspective. Evidence-Based Complementary and Alternative. 2021, 1907009(2021).
  2. Rafique, N., Al-Sheikh, M. H.

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重印与许可

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