Wszystkie eksperymenty na zwierzętach zostały zatwierdzone przez Komitet Etykę dla Zwierząt Uniwersytetu Medycznego Zhejiang (IACUC-202402-07).
Przygotowanie i analiza LWDHW metodą LC-MS/MS
Formuła LWDHW składa się z sześciu chińskich ziół: Rehmannia glutinosa (Gaertn.), Cornus officinalis (Sieb.), Paeonia suffruticosa (Andr.), Dioscoreae opposite (Thunb.), Poria cocos (Schw.) i Alisma orientale (Sam.). Szczegółowe informacje na temat tych ziół są wymienione w Tabeli 1. Wszystkie surowce ziołowe dostarczył Pierwszy Szpital Uniwersytetu Medycznego Zhejiang (Hangzhou, Chiny) i były gotowane w oczyszczonej wodzie w proporcji zioło-woda 0,1 kg/L. Powstały wodny ekstrakt został przefiltrowany i skoncentrowany do roztworu roboczego o stężeniu 0,5 g/mL na potrzeby późniejszej analizy LC-MS/MS i eksperymentów na zwierzętach. Ponadto, roztwór roboczy został przetworzony na liofilizowany proszek do eksperymentów na komórkach.
W analizie LC-MS/MS warunki chromatografii cieczowej były następujące: faza ruchoma A (wodna) i faza ruchoma B (organiczna) składała się z 0,1% kwasu mrówkowego w wodzie i acetonitryl, odpowiednio, w trybie jonów dodatnich, lub 5 mM formianu amonu w wodzie i acetonitryl, odpowiednio, w trybie jonów ujemnych. Całkowity czas trwania wynosił 8 min, z prędkością przepływu 0,3 mL/min, temperaturą kolumny 40 °C i objętością wstrzyknięcia 2 µL. W spektrometrii mas wyniki były zbierane w trybie Full MS-ddMS2, przy ustawieniach napięcia rozpylania +3,50 kV (dodatnie) i –2,50 kV (ujemne).
Przewidywanie składników bioaktywnych i celów LWDHW
Indywidualne nazwy sześciu składników ziołowych zostały wprowadzone do bazy danych Tradycyjnej Farmakologii Systemu Medycyny Chińskiej (TCMSP) w celu uzyskania pełnej listy składników LWDHW. Następnie składniki bioaktywne były selekcjonowane na podstawie parametrów farmakokinetycznych, czyli biodostępności doustnej (OB) ≥ 30% i podobieństwa do leku (DL) ≥ 0,1827,28,29,30. Odpowiednie białka składników bioaktywnych zostały zidentyfikowane i przesłane do UniProt w celu odzyskania ich znormalizowanych nazw genów, które zostały zdefiniowane jako ostateczne cele genów LWDHW.
Nakładające się cele między LWDHW a PMOP
Cel genów związanych z PMOP zostały odzyskane przez wyszukanie słowa kluczowego "postmenopausal osteoporosis" w bazach GeneCards i DisGeNET 2 października 2024 r. Cele zostały przefiltrowane przy użyciu progów punktowych >0,1 w DisGeNET i >10 w GeneCards, a duplikaty zostały usunięte, aby uzyskać niepowtarzalny zestaw genów związanych z PMOP. Następnie, ziołowe cele LWDHW i cele związane z PMOP zostały zaimportowane do narzędzia online Venny, aby wygenerować diagram Venna przedstawiający nakładające się cele między LWDHW a PMOP.
Analiza obogazania w Gene Ontology (GO) i szlaku sygnałowym
Nakładające się cele między LWDHW a PMOP były poddawane analizie obogazania GO za pomocą bazy danych DAVID. Otrzymane terminy GO zostały sklasyfikowane w trzech kategoriach, w tym składnik komórkowy, funkcja molekularna i proces biologiczny (BP). Po przefiltrowaniu FDR < 0,01, top 30 BP zostało wymienione na diagramie bąbelkowym w malejącej kolejności stopnia obogazania.
Następnie, nakładające się cele zostały wprowadzone do bazy danych Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) i Metascape w celu analizy obogazania w szlakach sygnałowych. Obogacone szlaki z baz KEGG i Metascape zostały uporządkowane według liczby odpowiadających im celów w malejącej kolejności, a top 25 ścieżek z każdej bazy zostało wyświetlone jako wykresy słupkowe.
Budowa sieci
Sieci "Formuła-Zioła-Składniki-Cel-Choroba" i "Cel-Ścieżki" zostały zbudowane w Cytoscape w celu wizualizowania wzajemnych związków między komponentami. Sieć interakcji białko-białko (PPI) została wygenerowana poprzez wprowadzenie nakładających się celów do bazy danych STRING. Węzły centralne w sieci zostały zidentyfikowane poprzez przesiewowe na podstawie cech topologicznych, w tym centralności stopnia (DC), centralności międzyościenności (BC) i centralności bliskości (CC).
Grupowanie zwierząt, model osteoporozy indukowany przez OVX i interwencja lekowa
Łącznie 27 żeńskich myszy C57BL/6J (2 miesiące, waga 22 ± 2 g) zostało dostarczonych przez Centrum Eksperymentów na Zwierzętach Uniwersytetu Medycznego Zhejiang (Hangzhou, Zhejiang). Wszystkie zwierzęta były trzymane w warunkach wolnych od specyficznych patogenów (SPF) z cyklem 12 h światło/ciemność, temperaturą otoczenia utrzymywaną na poziomie 25 °C i wilgotnością pomiędzy 40% a 60%, z wolnym dostępem do żywności i wody. Po tygod