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방법 논문

생쥐의 폐경 후 골다공증 치료에서 Xiaoyao 알약의 항염증 효과에 관한 연구

1.4K 조회수

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DOI:

10.3791/67051

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2024년 8월 23일

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이 논문에서

요약

폐경 후 골다공증은 전 세계적인 공중 보건 문제가 되었습니다. 이 연구의 목적은 이 상태에 대한 중국 전통 의학 Xiaoyao 알약의 치료 효과 및 관련 메커니즘을 탐구하는 것입니다.

초록

골다공증은 노인 및 폐경 후 여성에게 흔한 대사 질환으로, 초기에는 뚜렷한 증상이 없습니다. 이 상태의 후반기에 환자는 골절되기 쉬우며, 이는 환자의 건강과 삶의 질에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 전 세계적으로 기대 수명이 증가함에 따라 골다공증은 세계적인 관심사가 되었습니다. Xiaoyao 알약은 이전에
우울증 치료에 사용됩니다. 또한, 이 약물은 에스트로겐과 유사한 활성을 가지고 있는 것으로 나타났으며, 이는 초기 조골세포 특이적 마커인 ALP와 뼈 세포외 기질의 주요 구성 요소인 COL-1의 발현에 영향을 미쳤습니다. Xiaoyao 알약은 쥐의 폐경 후 골다공증(PMOM)에 대한 효과를 평가했습니다. Xiaoyao 알약의 각 허브 성분의 대상 정보는 TCMSP(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology) 데이터베이스를 통해 액세스되었습니다. GeneCards, OMIM, PharmGkb, TTD, DrugBank 및 기타 웹사이트의 정보를 사용하여 단백질 상호 작용을 평가하기 위해 Cytoscape 및 String 네트워크를 통해 허브 복합체의 조절 네트워크를 구축했습니다. 생쥐를 난소 절제술하고 고용량 및 저용량의 Xiaoyao 알약으로 치료했으며 이를 대조군과 비교했습니다. 그들의 증상은 뼈 조직의 면역세포화학으로 평가되었습니다. 그 결과, 샤오야오 알약이 IL-17 신호전달 경로를 통해 난소절제술을 받은 쥐에서 PMOM 증상을 완화할 수 있는 능력이 있음을 시사했다. 이 약물은 골다공증 치료를 위한 새로운 치료제가 될 가능성이 있습니다.

서론

세계보건기구(WHO)는 골다공증(osteoporosis, OP)을 골량의 감소와 뼈 조직의 미세구조(microstructure)의 저하를 특징으로 하는 질병으로 정의하며, 이로 인해 뼈가 부서지기 쉬워지고 골절의 위험이 증가한다1. 골다공증의 임상적 중요성은 골절로 이어질 수 있다는 것이며, 이는 높은 사망률, 이환율 및 경제적 비용과 관련이 있습니다2. 폐경 후 골다공증(PMOP)은 폐경 후 여성의 에스트로겐 수치가 감소하여 파골세포 활동이 증가하여 뼈 손실과 뼈 미세 구조의 파괴를 초래합니다. 이는 종종 건강에 심각한 영향을 미치는 골다공증을 유발한다3. PMOP에 대한 현재 치료법에는 에스트로겐 대체 요법, 비스포스포네이트 및 부갑상선 호르몬이 포함되지만 부작용의 정도가 다양하고 장기적인 순응도가 불충분하며 비용이 많이 들 수 있습니다4. 따라서 저렴한 약초는 인구의 많은 비율에게 실행 가능한 대안입니다.

샤오야오 알약은 중국 약전5에 포함되어 있으며, 여기에는 Chai Hu, Angelica sinensis,....

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프로토콜

유강의과대학 실험동물윤리위원회는 연구계획서(승인번호: 2022101502)를 승인했다. 10-12주령의 SPF 등급 및 체중(22 ± 2) g의 암컷 C57BL/6 마우스를 Youjiang Medical University for Nationalities의 SPF Class 동물 실험 센터에 수용하였다. 실험동물은 24-26°C의 온도와 55% 내지 60%의 상대습도로 유지하였다.

1. 중국 전통 의학 시스템 약리학 데이터베이스 및 분석 플랫폼

참고: Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform (TCMSP; https://old.tcmsp-e.com/tcmsp.php)은 한의학 약리학 플랫폼으로, TCM 성분, ADME 관련 특성, 표적 및 질병에 대한 정보를 포함하고 있다16,17.

  1. TCMSP 웹 인터페이스에 액세스합니다. 허브의 이름을 검색하고 한약의 이름을 입력한 후 검색을 클릭합니다. 검색 결과에서

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결과

활성 성분 및 Xiaoyao 알약의 작용 대상
TCMSP 데이터베이스를 검색하고 경구용 생체이용률(OB) ≥ 30% 및 약물 유사 특성(DL) ≥ 0.18 기준에 따라 스크리닝한 결과, 샤오야오 알약에 125가지 활성 성분이 존재하는 것으로 밝혀졌습니다. 그 중 성분 6, 4, 9, 13, 2, 6, 83 및 2는 각각 White Paeonia lactiflora, Atractylodes macrocephala, Menthae herba, Chaihu, Angelica sinensis, Poria cocos, 감초 및 생강에서 추출했습니다. 일부 활성 성분은 표 1에 나와 있습니다. 또한, TCMSP 데이터베이스에서 총 879개의 유효활성성분 타겟을 획득하였으며, ID 변환 및 중복값 삭제 후 232개의 타겟이 남아있었다.

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토론

통계에 따르면 골다공증은 미국에서 매년 150만 건의 골절을 일으키며, 이 중 대다수는 폐경 후 여성에게 발생한다27. 고령 인구가 증가함에 따라 향후 전 세계 고관절 골절의 대다수가 아시아에서 발생할 것으로 예측되며, 2050년에는 전 세계적으로 총 820만 명에 이를 것으로 예상됩니다28. 골절을 예방하는 데 드는 비용은 골절을 치료하는 비용과 거의 같으며, 약물 복용은 필연적으로 부작용을 수반할 수밖에 없다29. 따라서 책임 있는 사회에서 이 문제를 해결할 수 있는 보다 비용 효율적인 방법이 시급히 필요합니다.

Xiaoyao 알약은 8 가지 성분으로 구성되어 있습니다. 골다공증에 대한 성분의 효과에 대한 연구가 진행 중입니다. Poria cocos 는 난소 절제술된 골다공증 유발 마우스 모델30

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공개 사항

저자는 이해 상충이 없다고 선언합니다.

감사의 글

Baise City Scientific Research and Technology Development Program(20224128)이 이 작업을 지원했습니다. 저자들은 원고를 편집해 준 임페리얼 칼리지 런던(Imperial College London)과 YMUN의 데브 수라나(Dev Soorana) 박사에게 감사를 표한다. YYX와 ZYW는 이 연구에 동등하게 기여했습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
1ml 샘플러Guangxi Beilunhe Medical Industrial Group Co.JYQ001쥐
4%polyformaldehyde베이징 Solarbio 과학 & Technology Co., Ltd. (테크놀로지 주식회사)P1110: 조직 정착
6-0 흡수성 봉합사 (각진 바늘): Shanghai Pudong Jinhuan Medical Supplies Co.HZX-06수술 후 봉합용
흡수성 면봉WinnerMIANQIU-500g살균 및 지혈용
접착 슬라이드Jiangsu Shitai Experimental Equipment Co.188105조직 단면화를 위해
Amobarbital시그마 Aldrich (상해) 무역 Co.A-020-1ML마우스 마취용
블루잉 솔루션Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd. (테크놀로지 주식회사)G1866헤마톡실린 분화 용액 C57BL/6 마우스의 작용 후 세포핵의 청색화
Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd.(SCXK 2033-0063)동물 실험에 사용
탄소강 수술 용 블레이드Premier Medical Equipment Co.SP239마우스 수술용
CIKS/TRAF3IP2 Rabbit pAbBIOSS 항체bs-6202R조직에서 Act1에 결합
Cole의 Hematoxylin Solution(기존 염색용)Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd. (테크놀로지 주식회사)G1140파라핀 절편 염색용
콜라겐 유형 I 다클론 항체proteintech14695-1-AP조직의 COL-1에 결합
DAB 기판 키트, 20xBeijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd. (테크놀로지 주식회사)조직 색상 개발을 위한DA1010
일회용 수술 시트 50*60CMNanchang Xuhui Medical Equipment Co.SP4529777마우스 수술용
EDTA 석회질 제거 용액(pH 7.2)Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd. (테크놀로지 주식회사)E1171-500ml조직 석회질 제거
내인성 과산화효소 블로칭 버퍼Beyotime 생명공학P0100B조직 또는 세포 내인성 과산화효소의 격리
환경 친화적인 탈왁싱 투명 액체ServicebioG1128-1L파라핀 섹션 탈랍용
에틸 알코올CHRON CHEMICALS64-17-5 (CAS)탈수용 파라핀 절편
범용 항체 희석제에피자임 BiotechPS119L항체 희석용
헤마톡실린 분화 솔루션ServicebioG1039-500ML헤마톡실린 염색 후 감별 및 조직에서 과도하게 결합되고 비특이적으로 흡착된 염료 제거
마톡실린 에오신(HE) 염색 키트Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd. (테크놀로지 주식회사)G1120-3 * 100ml조직 염색 용
고품질 스테인레스 스틸 수술 칼 핸들Premier Medical Equipment Co.SP0088마우스 수술용
HRP-conjugated Affinipure Goat Anti-Rabbit IgG(H+L)proteintechSA00001-21차 항체에 결합 및 신호 증폭
IL-17A 폴리클론 항체proteintech13082-1-AP조직 내 IL-17에 결합
IL-6 폴리클론 항체proteintech21865-1-AP조직 내 IL-6에 결합
면역조직화학 펜베이징 Zhongshan Jinqiao 생명 공학 Co.ZLI-9305 (YA0310)면역 조직 화학에서 원 그리기
: 의료 외과 봉합사 비 흡수성 (볼) 5-0 3.5mYangzhou Yuanlikang Medical Equipment Co.FHX-5-2후 봉
합 의료 봉합 바늘 각도 바늘 4 * 10 3/8Chaohu Binxiong Medical Equipment Co.FHZ612-4수술 후 봉합용
중성 발삼Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd. (테크놀로지 주식회사)G8590슬라이스 실러로
PBS (1X)Shenzhen Mohong Technology Co., LtdB0015슬라이드 세척 및 부분 용액 희석 용 버퍼
Protein Free Rapid Blocking Buffer (1X)Epizyme BiotechPS108P단백질의 비특이적 결합 방지
Rabbit Anti-Bone Alkaline Phosphatase 항체BIOSS 항체bs-6292R조직의 알칼리 인산 가수 분해 효소에 결합
식염수제휴 병원 Youjiang Medical University For NationalitiesLHN500동물용 gavage
면도/전기 가위HANGZHOU HUAYUAN PET PRODUCTS CO., LTD.DTJ-002면도용
스테인리스 스틸 의료 바늘 홀더 14cm 거친 바늘프리미어 의료 기기 Co.SP784마우스 수술 용
스테인레스 스틸 안과 겸자 10.5cm 곡선 (후크 없음)ZhuoyouyueYKNWW-10.5마우스 수술 용
스테인레스 스틸 안과 용 가위 / 수술 용 가위 10CM 스트레이트 팁프리미어 의료 장비 (ZYJD-10-ZJ마우스 수술 용
스테인레스 스틸 팁 위 바늘 12 게이지 55mm 팔꿈치GWJ-12-55Wgavage에 의해 마우스에 사용
Tris-EDTA 항원 복구 유체 (50x)proteintechPR30002파라핀 섹션의 항원 복구
용 목재 해부 보드 25 * 16cmJP16 * 24마우스 수술
용 Xiaoyao 알약Jiuzhitang Co., Ltd.YPG-041동물 약물 전달
Others
R 4.3.1데이터 처리
Cytoscape3.9.1네트워크 생물학전통 한의학에 대한 규제 네트워크 구축
ImageJ 1.54fNational Institutes of Health를 위한 이미지 처리 면역조직화학 결과
Adobe Photoshop 24.0.0Adobe이미지 조합용
GraphpadPrism 9.5GraphPad 소프트웨어데이터 셀의 통계 분석
차원OLYMPUS슬라이싱 및 촬영용
OLYMPUS BX53OLYMPUSHE 염색 및 면역조직화학 단면 사진용
에 있는 무감각을 위해 , 강화 헤 수술 주)을 위한 국가 자원

참고문헌

  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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