Methodenartikel

Integrierte UHPLC-MS/MS- und HRMS-Strategie zur Untersuchung potenziell hepatoxischer furanhaltiger Verbindungen in Dioscorea bulbifera L.

DOI:

10.3791/70865

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19. Mai 2026

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1The First Affiliated Hospital of Guizhou University of Traditional Chinese Medicine, 2School of Pharmacy, Guizhou University of Traditional Chinese Medicine, 3School of Medicine and Health Management, Guizhou Medical University, 4Guizhou Provincial Engineering Research Center for the Development and Application of Ethnic Medicine and TCM, Guizhou Medical University

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Diese Studie entwickelte eine integrierte Strategie, die UHPLC–MS/MS und HRMS kombiniert, um auf potenziell hepatotoxische, furanhaltige Verbindungen in Dioscorea bulbifera L zu screenen.

Zusammenfassung

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Dioscorea bulbifera L. (DBL), ein traditionelles pflanzliches Medikament zur Behandlung von Schilddrüsenerkrankungen und Tumoren, hat aufgrund seiner potenziell hepatotoxischen Wirkung erhebliche Sicherheitsbedenken aufgeworfen. Frühere Forschungen deuten darauf hin, dass diese Leberschädigung mit der metabolischen Aktivierung furanhaltiger Verbindungen (FCCs) in DBL verbunden sein könnte. Hier charakterisierten wir systematisch FCCs und ihre reaktiven Metaboliten im DBL-Extrakt durch einen integrierten analytischen Ansatz, der ultraleistungsfähige Flüssigkeitschromatographie kombiniert mit Tandem-Massenspektrometrie (UHPLC-MS/MS) und ultraleistungsfähiger Flüssigkeitschromatographie kombiniert mit Tandem-Hochauflösungs-Massenspektrometrie (UHPLC-HRMS). Mit gezielten und ungezielten massenspektrometrischen Analysen identifizierten wir insgesamt 849 Bestandteile im wässrigen Extrakt von DBL, darunter 10 Furanoditerpenoide und 17 weitere FCCs. Um die metabolischen Aktivierungswege aufzuklären, verwendeten wir Glutathion (GSH) und 4-Bromobenzylamin (BBA) als doppelte Fangmittel im Inkubationssystem eines mauslebber-mikrosomalen (MLM)-Inkubationssystems. Durch den P450-vermittelten Stoffwechsel wurden sieben entsprechende Addukte, abgeleitet aus Diosbulbin B (DSB), C (DSC), D (DSD), E (DSE), L (DSL), N (DSN) und 2-Pentyllfuran, erfolgreich gefangen und charakterisiert. Diese Studie etabliert einen sensiblen und spezifischen Ansatz für die umfassende Profilierung potenziell hepatotoxischer Furanverbindungen in DBL und liefert wertvolle Einblicke in die Bildung reaktiver Metaboliten und Toxizitätsmechanismen im Zusammenhang mit furanhaltigen Kräutermedizin.

Einleitung

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Sicherheitsbedenken im Zusammenhang mit der traditionellen chinesischen Medizin (TCM), insbesondere medikamenteninduzierte Leberschäden (DILI), behindern deren breite klinische Nützlichkeit und Modernisierung 1,2,3. Zunehmende Belege deuten darauf hin, dass die meisten Bestandteile der TCM nicht von Natur aus toxisch sind; Stattdessen resultiert ihre Hepatotoxizität aus der metabolischen Aktivierung in vivo 1,4,5. Furanhaltige Verbindungen (FCCs) sind als prominente hepatotoxische Vorläufer bekannt, die eine P450-vermittelte metabolische Aktivierung durchlaufen, um hochreaktive elektrophile Zwischenprodukte zu produzieren, insbesondere cis-Enediale, die entscheidend für die Einleitung der Lebertoxizität sind. Diese elektrophilen Metaboliten bilden kovalente Addukte mit Cysteinthiolen und Aminogruppen essentieller Proteine und fördern so das Fortschreiten der toxischen Effekte 6,7,8.

In der TCM wird Dioscorea bulbifera L. (DBL) weit verbreitet zur Behandlung von Schilddrüsenerkrankungen, Tumoren und Hauterkrankungeneingesetzt 9,10. Insgesamt wurden 152 chemische Bestandteile aus DBL isoliert und charakterisiert, darunter 41 Furanoditerpenoide11. Unter diesen wurde gezeigt, dass Diosbulbin B (DSB), ein wichtiger bioaktiver Bestandteil, in Mausmodellen Leberschäden induziert, ein Effekt, der eng mit der Bildung des DSB-abgeleiteten cis-enziellen (DDE)12,13 zusammenhängt. Angetrieben von Fortschritten in der analytischen Instrumentierung ist die Massenspektrometrie zu einem wichtigen Werkzeug zur Analyse komplexer chemischer Komponenten und Metaboliten von TCM14,15 geworden. Konventionell werden cis-Enediale, die durch DSB-Stoffwechsel produziert werden, durch das Einfangen elektrophiler Spezies mit N-Acetyl-L-lysin in Kombination mit Glutathion oder N-Acetyl-L-Cystein nachgewiesen, gefolgt von einer LC-MS/MS-Analyse der chemisch stabilen Pyrrolderivate16,17. Aufbauend auf diesem Ansatz haben wir zuvor eine verbesserte Strategie entwickelt, die das gleichzeitige Fangen von furan-abgeleiteten metabolischen Zwischenprodukten mit GSH und BBA verwendet, kombiniert mit einer LC-MS/MS-Analyse mit einem neutralen Verlust-Scan von 129 Da und einem Vorläuferionen-Scan von m/z 272 für GSH-Addukte, zusammen mit einem 1:1-Präcursorionen-Scan von m/z 169 und 171, abgeleitet aus der BBA-Gruppe für die Pyrroldetektion (Abbildung 1)18, 19. Obwohl er bei bekannten Furanoiden wirksam ist, weist dieser Ansatz bei komplexen Gemischen erhebliche Einschränkungen auf, insbesondere bei FCCs ohne vorherige strukturelle Informationen. Daher besteht weiterhin ein dringender Bedarf an einer umfassenden analytischen Strategie, die eine gründliche chemische Charakterisierung komplexer TCM-Matrizen ermöglicht und gleichzeitig eine effiziente Screening hepatoxischer Vorläufer unterstützt.

Hier berichten wir über eine integrierte Strategie zur systematischen Charakterisierung potenziell hepatotoxischer FCCs in DBL (Abbildung 2). Die Strategie umfasst drei Hauptschritte: (i) umfassende chemische Profilierung des wässrigen DBL-Extrakts mittels breit gerichteter Metabolomik (WTM) auf Basis von UHPLC–MS/MS; (ii) Fangen von reaktiven Zwischenprodukten, die aus FCCs mit GSH und BBA erzeugt werden; und (iii) Nachweis und strukturelle Aufklärung von GSH/BBA-Addukten, die durch metabolische Aktivierung potenziell toxischer Bestandteile mit HPLC–MS/MS und UHPLC–MS/MS gebildet werden. Dieser integrierte Ansatz ermöglicht eine eindeutige Identifizierung der wichtigsten toxischen Vorläufer, die für DBL-induzierte Hepatotoxizität aus komplexen TCM-Matrizen verantwortlich sind, und bietet einen äußerst sensiblen und spezifischen Rahmen für die Sicherheitsbewertung von TCM.

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Protokoll

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HINWEIS: Die Reagenzien und die in dieser Studie verwendeten Geräte sind in der Materialtabelle aufgeführt.

1. Vorbereitung der DBL-Testlösung

  1. Sammeln und authentifizieren Sie drei Chargen der Knollen von Dioscorea bulbifera L. Nach der Nationalen Spezifikation für die Verarbeitung von TCM entfernen Sie faserige Wurzeln aus den Knollen, waschen Sie sie, um Schmutz zu entfernen, schneiden Sie sie frisch in 1 cm dicke, runde Scheiben, trocknen Sie sie in einem Ofen mit Druck und Luft bei 60 °C, dann entfernen und aufRaumtemperatur bis 20 °C abkühlen.
  2. Wäge 200 g DBL pro Charge ab und mahle sie mit einem Hochgeschwindigkeitszerstoßer zu einem groben Pulver (Partikelgröße 250–850 μm).
  3. 20 g Rohölder in 200 ml deionisiertes Wasser (1:10, W/V) für 30 Minuten einweichen. Gleichzeitig wird eine Mischung der drei Chargen grobes Pulvers verarbeitet, die in Schritt 1.2 (im Verhältnis 1:1:1, w/w) hergestellt werden.
  4. Entfernen Sie das eingeweichte Material durch Erhitzen unter Reflux für 60 Minuten. Filtern Sie den Extrakt durch Gaze oder Sieb, um unlösliche Rückstände zu entfernen. Gib 200 ml deionisiertes Wasser zu den restlichen Rückständen und wiederhole die Refluxextraktion zweimal für jeweils 60 Minuten. Kombinieren Sie alle drei Filtrate und konzentrieren Sie den gesammelten Extrakt durch Kochen auf ein Endvolumen von 100 mL.
  5. Den konzentrierten Extrakt in einen Vakuum-Gefriertrockner geben und Lyophilisieren lassen, um Pulver zu erhalten.
  6. Wiegen Sie genau 18 mg pro Charge Extraktpulver. Lösen Sie jede in 1,5 mL 50 % Acetonitril auf und lassen Sie die Mischung 30 Sekunden vortexen, um die Homogenität zu gewährleisten.
  7. Zentrifugieren Sie die Lösung bei 13.800 x g für 10 Minuten bei 4°C und sammeln Sie den Überstandsstoff als MLM-Inkubationslösung.
  8. Pipettiere 20 μL der Grundlösung, verdünne sie auf 1:50 mit 50 % Acetonitril und wirbe 30 Sekunden vor. Anschließend wird die Lösung durch eine 0,22 μm mikroporöse Membran gefiltert, um die Probenlösung für die massenspektrometrische Analyse bereit zu erhalten.

2. Chemische Charakterisierung von DBL

  1. Chromatographische Bedingungen
    1. Verwenden Sie eine C18-Säule (2,1 mm x 100 mm, 1,8 μm) und stellen Sie die Kolonnenofentemperatur auf 40 °C ein. Bereite die mobile Phase A als 0,1 % (v/v) Ameisensäure in Wasser und mobile Phase B als Acetonitril vor.
    2. Programmieren Sie die Gradient-Elution wie folgt: 0–10 Min, 2%–50% B; 10–11 Min, 50%–95% B; und 11–13 Min, 95 % B. Stellen Sie die Durchflussrate auf 0,4 mL/min ein und injizieren Sie 2 μL der Probe.
  2. Durchführung einer massenspektrometrischen Analyse unter Verwendung folgender Parameter: Ionenquelle: IonDrive Turbo V Elektrosprühionisation (ESI); Erfassungsmodus: Mehrfachreaktionsüberwachung (MRM) mit gleichzeitiger Aufnahme in positiven und negativen Ionenmodi; Ionenspritzspannung: +5,5 kV (positiv) / −4,5 kV (negativ); Vorhanggas: 35 psi; Quelltemperatur: 400 °C; Ionenquellengas 1: 60 psi; Ionenquellengas 2: 60 psi; Declustering-Potenzial (DP): ±100 V.
  3. Datenverarbeitung
    1. Erfassung und Verarbeitung von MRM-Daten mit SCIEX Analyst Software (v1.6.3). Konvertiere die Rohdaten (.wiff) mit MSConvert in das TXT-Format. Annotieren Sie die erkannten Verbindungen durch Abfrage der proprietären BiotreeDB (V2.1) MS-Bibliothek. Die Annotation basierte auf der Übereinstimmung von Retentionszeiten (RT), Masse-zu-Ladungs-Verhältnissen (m/z) und Fragmentierungsmustern mit authentischen Standards.

3. Charakterisierung von GSH/BBA-Konjugaten, die in MLM-Inkubationen entstehen

  1. MLM-Inkubation
    1. Tauen Sie langsam die mikrosomale Suspension der Leber auf Eis. Auf Eis bereiten Sie das Inkubationsgemisch in einem 2-mL Mikrozentrifugenrohr vor, indem Sie die unten aufgeführten Komponenten nacheinander hinzufügen. Füge zuletzt das NADPH-Regenerationssystem hinzu. Für die Kontrollgruppe ersetzen Sie das NADPH-Regenerationssystem durch ein gleiches Volumen eiskalten PBS. Vortex kurz zum Mixen.
      1. Bereite eine Inkubationsmischung vor, bestehend aus folgenden Komponenten: Mouse liver microsomal suspension (MLM, 4 mg/mL Protein): 125 μL; Magnesiumchlorid (MgCl₂)-Lösung (32 mM): 10 μL; DBE (12 mg/mL) oder DSB-Standardlösung (35 mM): 10 μL; Glutathion-(GSH)-Lösung (50 mM): 100 μL; BBA-Lösung (250 mM): 10 μL; PBS-Puffer (pH 7,4, enthält 1,0 mol/L EDTA und 0,1 mol/L K2HPO4): 145 μL; NADPH-regenerierende Systemlösung (5,0 mM): 100 μL.
    2. Unmittelbar nach Abschluss der Inkubation werden alle Schläuche aus dem Inkubator entfernt. Beenden Sie die enzymatische Reaktion, indem Sie jedem Rohr 1 ml eiskaltes Acetonitril (-20 °C) hinzufügen.
    3. Vortex für 3 Minuten, um Proteine auszufällen. Zentrifugiere mit 13.800 x g für 10 Minuten bei 4 °C.
    4. Sammeln Sie das Supernatant, filtern Sie durch eine 0,22-μm-Membran und übertragen Sie das Filtrat in ein Autosampler-Fläschchen.
  2. Vorläufige Screening der MLM-Inkubation von DBL-Extrakten durch HPLC-MS/MS
    1. Chromatographische Bedingungen
      1. Verwenden Sie eine C18-Säule (150 mm x 4,6 mm, 3 μm) und stellen Sie die Säulentemperatur auf 25 °C ein. Bereite die mobile Phase A als 0,1 % (v/v) Ameisensäure in Wasser und mobile Phase B als Acetonitril vor.
      2. Laufen Sie folgende Steigung: 0–2 Min, 10 % B; 2–15 Minuten, lineare Steigerung von 10 % auf 90 % B. Stellen Sie die Durchflussrate auf 0,8 mL/min ein und injizieren Sie 5 μL der vorbereiteten Probe.
    2. Massenspektrometrische Bedingungen. Stellen Sie den Vollscan-Bereich auf m/z 500–1000 ein. Vorläuferionen-(PI)-Scans bei m/z 169 und 171 sowie ein neutraler Verlust-(NL)-Scan von 129 Da im positiven Ionenmodus und ein PI-Scan bei m/z 272 im negativen Ionenmodus. Stellen Sie die wichtigsten Parameter wie folgt ein: Ionensprühspannung (IS), +5.500 V (positiv) / −4.500 V (negativ); Entclusterungspotenzial (DP), ±70 V; Eintrittspotenzial (EP), ±10 V; Kollisionsenergie (CE), +35 V (positiv) / −40 V (negativ); Kollisionszellen-Austrittspotential (CXP), ±10 V; Ionenquellengas 1 und 2 (GS1/GS2), jeweils 50 psi; Vorhanggas (CUR), 40 psi; und Quelltemperatur (TEM) 650 °C.
    3. Erfassung und Verarbeitung aller massenspektrometrischen Daten mit SCIEX Analyst Software (v1.6.3).
  3. Identifikation von Pyrrolderivaten und FCCs durch UHPLC-HRMS
    1. Chromatographische Bedingungen
      1. Verwenden Sie eine C18-Säule (2,1 mm x 100 mm, 1,9 μm) und stellen Sie den Säulenofen auf 30 °C ein. Bereite die mobile Phase A als 0,1 % (v/v) Ameisensäure in Wasser und mobile Phase B als Acetonitril vor.
      2. Programmieren Sie die Steigung wie folgt: 0-20 Minuten, 5%-95% B; 20–21 Min, 95 % B. Stellen Sie die Durchflussrate auf 0,3 mL/min ein und injizieren Sie 2 μL der Probe.
    2. Durchführung von massenspektrometrischer Analyse mit folgenden Parametern: Ionenquelle: ESI; Ionensprühspannung: +3,5 kV (positive Ionen)/-2,5 kV (negative Ionen); Kapillartemperatur: 320 °C; Temperatur der Sondenheizung: 350 °C; Scheidengas: 10 Arb; maximaler Spritzstrom: 100 μA; S-Objektiv-RF-Pegel: 50 %; Kollisionsenergie: 35 V (positive Ionen) und 40 V (negative Ionen); Scan-Reichweite: 100–1000 m/Z.
    3. Datenvorverarbeitung
      1. Basierend auf den identifizierten FCCs aus DBL und dem Fangmechanismus (Abbildung 1) zeichnen Sie die vorhergesagten GSH/BBA-Konjugate mit ChemBioDraw Ultra 14.0 (ergänzende Abbildung 1).
      2. Importiere die erworbenen HRMS-Rohdateien (.raw) in das Qual Browser-Modul von Xcalibur (V4.1). Erstellen Sie einen Identifikationsworkflow in der Software, um auf GSH/BBA-Konjugate zu prüfen.
      3. Vergleichen Sie die experimentellenMS-1 - undMS-2-Spektren mit den vorhergesagten Strukturen von GSH/BBA-Konjugaten, die aus FCCs (vorhergesagt mit ChemBioDraw Ultra 14.0) basierend auf den bekannten Adduktionsmechanismen abgeleitet sind (Abbildung 1 und ergänzende Abbildung 1). Verwenden Sie eine minimale Spitzenintensitätsschwelle von 1 x 105 und eine Massengenauigkeitstoleranz von ± 10 ppm für alle überwachten Ionen. Bestätigen Sie Konjugate basierend auf dem charakteristischen Bromisotopenmuster (ca. 1:1), das sowohl imMS-1 - als auch inMS-2-Spektren beobachtet wurde, einschließlich diagnostischer Ionen bei m/z 169 und 171.
      4. Bestimme die Molekulargewichte der Eltern-FCCs, indem man die Masse des GSH/BBA-Tags von den beobachteten Molekülionen subtrahiert. Verwenden Sie 472/474 Da (C17H21O5N4BrS) für die Subtraktion.
      5. Charakterisieren Sie die übergeordneten FCCs in DBL mittels UHPLC–HRMS basierend auf den oben erhaltenen Ergebnissen.

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Ergebnisse

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Identifizierte FCCs in DBL
Zur Charakterisierung des chemischen Profils des DBL wurde eine Kombination aus dreifach-quadrupolbasierter WTM- und HRMS-Profilierung verwendet. Dieser duale Ansatz ermöglichte eine umfassende Analyse extrahierter Ionenpaare und erzeugte hochinformative extrahierte Ionenchromatogramme (EICs, Abbildung 3A) und Gesamtionenchromatogramme (TICs, Abbildung 3B). Unter den optimierten chr...

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Diskussion

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Frühere Untersuchungen zur Hepatotoxizität von DBL konzentrierten sich hauptsächlich auf die metabolischen Zwischenprodukte einzelner FCCs mit gezielten Capture-Strategien 9,22. Obwohl diese Ansätze wertvolle mechanistische Erkenntnisse liefern, ist ihre Wirksamkeit in komplexen Kräutermatrizen oft durch die schlechte Nachweisbarkeit von bioaktivierten Zwischenprodukten mit geringer Häufigkeit begrenzt. In der vorliegenden Studie...

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Offenlegungen

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Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

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Diese Arbeit wurde von der Nationalen Naturwissenschaftlichen Stiftung Chinas (Nr. 82360759) und der Naturwissenschaftlichen Stiftung der Provinz Guizhou (Nr. ZK [2024]406, ZK [2024] 397, Postdoktorandenstation [2021]007, BSH [2024]005), und die Guizhou University of Traditional Chinese Medicine TD Hopes [2023]005.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
4-BromobenzylaminJiuding Chemical (Shanghai) Technology Co., LtdX114214A
AcetonitrilSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd1000294000
ZentrifugeWuxi BaiTaKe Biotechnology Co., LtdCR3180
Chromatographisch  sample  FlaschenZhejiang ALWSCI Technology Co., LtdC0000008
Diosbulbin BChengdu PufeiDe Biotech Co., Ltd18022603
Dioscorea bulbifera L.-DBL-1; DBL-2; DBL-3Die Pflanzenmaterialien wurden von Prof. Weike Jiang (Guizhou Universität für Traditionelle Chinesische Medizin, Guiyang, China) beglaubigt, wobei Gutscheinproben im Key Laboratory of Basic Pharmacology der Provinz Guizhou deponiert wurden.
Elektronische BilanzShanghai Anting Elektronische InstrumentenfabrikFA1004B
AmeisensäureThermo Fisher Scientific Co., Ltd195715
GlutathionSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., LtdSLBX5462
Hochgeschwindigkeit  CrusherYongkang Biao Hardware Products Co., LtdXC-2000Y
Kunming-Mäuse Lebermikrosomen (männlich)Dalian Meilun Biotechnology Co., Ltd.MB12496-1
MagnesiumchloridPeking Solarbio Science & Technology Co., LtdM8161
MethanolSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd646377
Millipore-FilterTianjin Jinteng Experimental Equipment Co., LtdNylon66
NADPH Na4Peking Solarbio Science & Technology Co., Ltd102X022
OfenTianjin Laborinstrument & Equipment Co., LtdGFL125
Phosphatgepufferte KochsalzlösungBeyotime Biotechnologie  Co., LtdC0221B
Thermostatic  Wasser  bath  OszillatorShanghai Zijia Instrument Co., LtdTHZ-82A
Ultra-GefrierboxThermo Fisher Scientific Co., LtdTDE60086FV-ULTS
UltraschallreinigerShanghai Zijia Instrument Co., LtdL10-250A
Vortex-MixerJiangsu Haimen Medizinische InstrumentenfabrikVM-D

Referenzen

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  1. Ma, Z., Shi, Z., Xiao, X., Wang, J. New insights into herb-induced liver injury. Antioxid Redox Signal. 38 (16-18), 1138-1149 (2023).
  2. Yang, Y., et al. A review of herb-induced liver injury in mainland China. Front Pharmacol. 13, 813073(2022).
  3. Shen, T., et al. Incidence and etiology of drug-induced liver injury in mainland China. Gastroenterology. 156 (8), 2230-2241 (2019).
  4. Zhou, Y., et al. Mechanism of drug-induced liver injury and hepatoprotective effects of natural drugs. Chin Med. 16 (1), 135(2021).
  5. Wang, Y., et al. Metabolic activation of toxic natural products from herbal and dietary supplements leading to toxicities. Front Pharmacol. 12, 758468(2021).
  6. Pan, J., et al. Difference in hepatotoxicity of furan-containing components in Cortex Dictamni correlates with the efficiency of their metabolic activation. Phytomedicine. 114, 154778(2023).
  7. Liao, Y., et al. DNA damage and up-regulation of PARP-1 induced by columbin in vitro and in vivo. Toxicol Lett. 379, 20-34 (2023).
  8. Tian, M., Peng, Y., Zheng, J. Metabolic activation and hepatotoxicity of furan-containing compounds. Drug Metab Dispos. 50, 2458-2471 (2022).
  9. Hu, Z., et al. Development of a mechanism-based biomarker for Dioscorea bulbifera L. exposure and hepatotoxicity in rats. Phytomedicine. 102, 154172(2022).
  10. Narzary, C., Sarkar, D., Das, P., Papi, D. Ethnobotany phytochemistry, and pharmacological activity of Dioscorea bulbifera: A comprehensive review. Chem Biodivers. 22 (1), e202401408(2025).
  11. Guan, X., et al. Bioactivity,toxicity and detoxification assessment of Dioscorea bulbifera L.: A comprehensive review. Phytochem Rev. 16 (3), 573-601 (2017).
  12. Jiang, Y., et al. Disruption of acetyl-CoA acyltransferase 2 resulting from exposure to diosbulbin B. Chem Res Toxicol. 38 (7), 1203-1214 (2025).
  13. Yang, Y., et al. Histones H2B/H3 selectively modified by acis-enedial metabolite resulting from metabolic action of diosbulbin B: Potential target proteins for antitumor agent design. J Med Chem. 68 (13), 13408-13420 (2025).
  14. Shao, L., et al. Pharmacokinetics and UPLC–MS/MS analysis of delsoline in mouse whole blood. J Anal Methods Chem. 2018, 9412708(2018).
  15. Shi, H., et al. RefMetaPlant: A reference metabolome database for plants across five major phyla. Nucleic Acids Res. 52 (D1), D1614-D1628 (2024).
  16. Tan, R., et al. Diosbulbin B: An important component responsible for hepatotoxicity and protein covalent binding induced by Dioscorea bulbifera L. Phytomedicine. 102, 154174(2022).
  17. Li, W., et al. Metabolic activation of furan moiety makes diosbulbin B hepatotoxic. Arch Toxicol. 90 (4), 863-872 (2016).
  18. Wang, K., Li, W., Chen, J., Peng, Y., Zheng, J. Detection of cysteine- and lysine-based protein adductions by reactive metabolites of 2,5-dimethylfuran. Anal Chim Acta. 896, 93-101 (2015).
  19. Zhang, Z., et al. Sensitive bromine-based screening of potential toxic furanoids in Dioscorea bulbifera L. J Chromatogr B. 1057, 1-14 (2017).
  20. National Pharmacopoeia Committee. National standard for processing of traditional Chinese medicines. , People’s Medical Publishing House. , Beijing. (1988).
  21. Wang, K., et al. Chemical identity of interaction of protein with reactive metabolite of diosbulbin B. in vitro and in vivo. Toxins. 9 (8), 249(2017).
  22. Wang, K., et al. Selective and sensitive platform for function-based screening of potentially harmful furans. Anal Chem. 86 (21), 10755-10762 (2014).
  23. Sawada, Y., et al. Widely targeted metabolomics based on large-scale MS/MS data for elucidating metabolite accumulation patterns in plants. Plant Cell Physiol. 50 (1), 37-47 (2009).
  24. Zhang, Q., et al. Formation of furan from linoleic acid thermal oxidation: (E,E)-2,4-decadienal as a critical intermediate product. J Agric Food Chem. 72 (8), 4384-4392 (2024).
  25. Fan, X. Furan formation from fatty acids as a result of storage, gamma irradiation, UV-C and heat treatments. Food Chem. 175, 439-444 (2015).
  26. Zhang, S., et al. 8-Epidiosbulbin E acetate triggers apoptosis via metabolic activation-mediated crosstalk between mitochondria and endoplasmic reticulum. Ecotoxicol Environ Saf. 302, 118614(2025).
  27. Li, W., et al. A metabolic activation-based chemoproteomic platform to profile adducted proteins derived from furan-containing compounds. ACS Chem Biol. 17 (4), 873-882 (2022).

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