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方法文章

逍遥丸治疗小鼠绝经后骨质疏松症抗炎作用的研究

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DOI:

10.3791/67051

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2024年8月23日

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本文内容

摘要

绝经后骨质疏松症已成为全球性的公共卫生问题。本研究旨在探讨中药逍遥丸对该病症的治疗作用及相关作用机制。

摘要

骨质疏松症是一种常见的老年人及绝经后女性代谢性疾病,早期无明显症状。疾病后期患者易发生骨折,严重影响健康和生活质量。随着全球预期寿命的延长,骨质疏松症已成为全球性关注的健康问题。逍遥丸此前曾被
用于治疗抑郁症。此外,该药物似乎具有类雌激素活性,可影响碱性磷酸酶(ALP,成骨细胞早期特异性标志物)和I型胶原蛋白(COL-1,骨细胞外基质主要成分)的表达。研究评估了逍遥丸对去卵巢小鼠绝经后骨质疏松症(PMOM)的作用。通过中药系统药理学数据库(TCMSP)获取逍遥丸各中药成分的作用靶点信息,并结合GeneCards、OMIM、PharmGkb、TTD、DrugBank等网站的数据,利用Cytoscape和String网络构建中药复方的调控网络,以分析蛋白质相互作用。实验对小鼠进行卵巢切除术,并分别给予高剂量和低剂量逍遥丸治疗,同时设立对照组进行比较。通过骨组织免疫组织化学染色评估小鼠症状。结果表明,逍遥丸可通过IL-17信号通路缓解去卵巢小鼠PMOM的症状。该药物有望成为治疗骨质疏松症的一种新型治疗剂。

引言

世界卫生组织(WHO)将骨质疏松症(OP)定义为一种以骨量减少和骨组织微结构退化为特征的疾病,导致骨脆性增加,从而提高骨折风险1。骨质疏松症的临床意义在于其可能导致骨折,而骨折与高死亡率、高发病率以及高昂的经济负担相关2。绝经后骨质疏松症(PMOP)是由于女性绝经后雌激素水平下降,导致破骨细胞活性增强,进而引起骨量丢失和骨微结构破坏,常引发严重影响健康的骨质疏松3。目前针对PMOP的治疗包括雌激素替代疗法、双膦酸盐类药物和甲状旁腺激素,但这些疗法可能产生不同程度的不良反应,长期依从性不足,且治疗成本较高4。因此,价格合理的草药治疗对大部分人群而言是一种可行的替代方案。

逍遥丸被收录于《中国药典》5,其由八味中药组成,包括柴胡、Angelica sinensis、White paeonia lactiflora、Atractylodes macrocephala、Poria cocos、Menthae Herba、甘草和生姜。这些药材均具有保肝解毒、健脾益气、养血调经的功效,该复方亦曾用于抑郁症的治疗6。然....

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方案

右江民族医学院实验动物伦理委员会批准了本研究方案(批准号:2022101502)。实验所用雌性C57BL/6小鼠,年龄为10-12周,SPF级,体重为(22 ± 2)g,饲养于右江民族医学院SPF级动物实验中心。实验动物饲养环境温度为24-26 °C,相对湿度为55%至60%。

1. 中药系统药理学数据库与分析平台

注意:传统中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP;https://old.tcmsp-e.com/tcmsp.php)是包含中药成分、与ADME相关的性质、靶点及疾病信息的中药药理学平台16,17。

  1. 访问 TCMSP 网络界面。搜索药材名称,输入中药名称,点击 搜索。在搜索结果中点击 拉丁名。根据 OB ≥ 30% 和 DL ≥ 0.18 的参数对成分结果进行筛选。
  2. 复制所有结果并以 TXT 格式保存,命名为 中药名称_ingredients.txt。
  3. 在“相关靶点”选项卡下的“靶点信息”中,以 Mol ID(即步骤 1.2 的结果)进行筛选。
  4. 复制筛选后的结果,并以 TXT 格式保存,命名为 中药名称_t....

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结果

逍遥丸的活性成分及其作用靶点
通过检索TCMSP数据库,并根据口服生物利用度(OB)≥ 30% 和类药性(DL)≥ 0.18 的标准进行筛选,共发现逍遥丸中存在 125 种活性成分。其中,成分 6、4、9、13、2、6、83 和 2 分别来源于白芍Paeonia lactiflora、白术Atractylodes macrocephala、薄荷Menthae herba、柴胡、当归Angelica sinensis、茯苓Poria cocos、甘草和生姜。部分活性成分见表1。此外,从TCMSP数据库中共获得有效活性成分的 879 个作用靶点,经基因ID转换并去除重复值后,共保留 232 个靶点。

中医药-活性成分-交集靶点-疾病网络分析
通过以“骨质疏松症”为关键词检索多个数据库,获取与该疾病相关的基因。在GeneCards数据库中,根据相关性评分≥1的条件筛选后获得1692个.......

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讨论

据统计,骨质疏松症每年在美国导致150万例骨折,其中绝大多数发生在绝经后女性27。随着人口老龄化加剧,预计全球未来大部分髋部骨折将发生在亚洲,到2050年,全球髋部骨折总数将达到820万例28。预防骨折的成本几乎与治疗成本相当,而药物治疗不可避免地会带来一些副作用29。因此,在一个负责任的社会中,迫切需要一种更具成本效益的方法来应对这一问题。

逍遥丸由八种成分组成。目前针对其成分对骨质疏松症作用的研究仍在进行中。 Poria cocos 在卵巢切除诱导的骨质疏松小鼠模型中抑制破骨细胞生成及溶骨活性30甘草与熟地黄两种成分的组合可能通过抑制NF-κB信号通路发挥抗氧化作用31传统的中草药滋补品, 当归补血汤,可能通过抑制骨转换并调节下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴功能,从而在卵巢切除大鼠模型中预防骨丢失,因此在骨质.......

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披露

作者声明不存在利益冲突。

致谢

本研究得到百色市科学研究与技术发展计划项目(20224128)的资助。作者感谢伦敦帝国理工学院的Dev Sooranna博士和YMUN对稿件的编辑。YYX和ZYW对本研究贡献相同。

....

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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
1ml 取样器广西北仑河医药工业集团有限公司JYQ001用于小鼠麻醉
4%多聚甲醛北京索莱宝科学技术 & 技术有限公司P1110用于组织固定
6-0 可吸收缝线(带角针)上海浦东金环医疗用品有限公司HZX-06用于术后缝合
吸水棉球优胜者MIANQIU-500g用于灭菌和止血
粘附载玻片江苏世泰实验设备有限公司188105用于组织切片
阿米妥钠Sigma Aldrich(上海)贸易有限公司A-020-1ML小鼠麻醉
蓝染液北京索莱宝科技有限公司 & 技术有限公司G1866苏木精分化液作用后细胞核呈蓝色
C57BL/6 小鼠北京维通利华实验动物技术有限公司(SCXK 2033-0063)用于动物实验
碳钢手术刀片Premier Medical Equipment Co.SP239小鼠手术
CIKS/TRAF3IP2 兔多克隆抗体BIOSS 抗体bs-6202R与组织中的 Act1 结合
科氏苏木精溶液(用于常规染色)北京索莱宝科技有限公司 & 技术有限公司G1140用于石蜡切片染色
I型胶原多克隆抗体Proteintech14695-1-AP与组织中的 COL-1 结合
DAB 底物试剂盒,20x北京索莱宝科技有限公司 &有限公司DA1010用于组织显色
一次性手术单 50*60CM南昌徐汇医疗器械有限公司SP4529777用于小鼠手术
EDTA 脱钙溶液(pH 7.2)北京索莱宝科技有限公司 & 技术有限公司E1171-500ml用于组织脱钙
增强型内源性过氧化物酶封闭缓冲液碧云天生物技术P0100B内源性过氧化物酶的封闭
环保型脱蜡透明液体ServicebioG1128-1L用于脱蜡石蜡切片
乙醇CHRON CHEMICALS64-17-5 (CAS)石蜡切片脱水步骤
通用型抗体稀释液Epizyme BiotechPS119L用于抗体稀释
苏木精分化液ServicebioG1039-500ML用于苏木精染色后分化,并去除组织中过度结合及非特异性吸附的染料
苏木精-伊红(HE)染色试剂盒北京索莱宝科技有限公司 & 技术有限公司G1120-3*100ml用于组织染色
高品质不锈钢手术刀柄Premier Medical Equipment Co.SP0088用于小鼠手术
HRP标记的Affinipure山羊抗兔IgG(H+L)ProteintechSA00001-2与一抗结合并放大信号
IL-17A 多克隆抗体Proteintech13082-1-AP与组织中的 IL-17 结合
IL-6 多克隆抗体Proteintech21865-1-AP在组织中与 IL-6 结合
免疫组化笔北京中杉金桥生物技术有限公司ZLI-9305 (YA0310)用于免疫组织化学中绘制圆形
医用外科缝线 非吸收性(线球)5-0 3.5米扬州源立康医疗设备有限公司FHX-5-2用于术后缝合
医用缝合针 角针 4*10 3/8巢湖宾雄医疗器械有限公司FHZ612-4用于术后缝合
中性树胶北京索莱宝科技有限公司 & 技术有限公司G8590作为切片封片剂
PBS(1X)深圳墨宏科技有限公司B0015用于玻片清洗和部分溶液稀释的缓冲液
无蛋白快速封闭缓冲液(1X)Epizyme BiotechPS108P避免蛋白质的非特异性结合
兔抗骨碱性磷酸酶抗体BIOSS 抗体bs-6292R与组织中的碱性磷酸酶结合
生理盐水右江民族医学院附属医院LHN500通过灌胃法给予动物
剃须/电动剪刀杭州华元宠物用品有限公司DTJ-002用于小鼠脱毛
不锈钢医用持针器 14厘米 粗针Premier Medical Equipment Co.SP784用于小鼠手术
不锈钢眼科镊 10.5 cm 弯型(无钩)ZhuoyouyueYKNWW-10.5用于小鼠手术
不锈钢眼科剪/外科手术剪 10厘米直头Premier Medical Equipment Co.ZYJD-10-ZJ用于小鼠手术
不锈钢尖端胃部穿刺针 12 号规格 55 毫米弯头GWJ-12-55W用于小鼠灌胃
Tris-EDTA抗原修复液(50倍浓缩)ProteintechPR30002用于石蜡切片的抗原修复
木质解剖板 25*16 cmJP16*24用于小鼠手术
逍遥丸九芝堂股份有限公司YPG-041用于动物药物递送
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OLYMPUS BX53OLYMPUS用于HE染色和免疫组织化学切片摄影

参考文献

  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. Wom....

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