Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Прогнозирование сетевой фармакологии и валидация метаболомики механизма Fructus Phyllanthi против гиперлипидемии

3.3K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/65071

⸱

7 апреля 2023 г.

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

В настоящем протоколе описывается комплексная стратегия изучения ключевых мишеней и механизмов Fructus Phyllanthi против гиперлипидемии, основанная на прогнозировании сетевой фармакологии и проверке метаболомики.

Аннотация

Гиперлипидемия стала ведущим фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний и повреждения печени во всем мире. Fructus Phyllanthi (FP) является эффективным препаратом против гиперлипидемии в традиционной китайской медицине (ТКМ) и теориях индийской медицины, однако потенциальный механизм требует дальнейшего изучения. Настоящее исследование направлено на выявление механизма ФП против гиперлипидемии на основе комплексной стратегии, сочетающей прогнозирование сетевой фармакологии с валидацией метаболомики. Модель мышей, индуцированная диетой с высоким содержанием жиров (HFD), была создана путем оценки уровней липидов в плазме, включая общий холестерин (TC), триглицериды (TG), холестерин липопротеинов низкой плотности (LDL-C) и холестерин липопротеинов высокой плотности (HDL-C). Сетевая фармакология была применена для выяснения активных ингредиентов FP и потенциальных мишеней против гиперлипидемии. Метаболомика плазмы и печени была выполнена для выявления дифференциальных метаболитов и соответствующих им путей среди нормальной группы, модельной группы и группы вмешательства. Взаимосвязь между сетевой фармакологией и метаболомикой была дополнительно построена для получения всестороннего представления о процессе ФП против гиперлипидемии. Полученные ключевые белки-мишени были верифицированы методом молекулярного докинга. Эти результаты показали, что FP улучшил уровень липидов в плазме и повреждение печени при гиперлипидемии, вызванной HFD. Галловая кислота, кверцетин и бета-ситостерол в FP были продемонстрированы в качестве ключевых активных соединений. Было обнаружено, что в общей сложности 16 и шесть потенциальных дифференциальных метаболитов в плазме и печени, соответственно, участвуют в терапевтических эффектах FP против гиперлипидемии путем метаболомики. Кроме того, интеграционный анализ показал, что эффекты вмешательства были связаны с CYP1A1, AChE и MGAM, а также с корректировкой L-кинуренина, кортикостерона, ацетилхолина и рафинозы, в основном с участием пути метаболизма триптофана. Молекулярный докинг гарантирует, что вышеуказанные ингредиенты, действующие на белковые мишени, связанные с гиперлипидемией, играют ключевую роль в снижении уровня липидов. Таким образом, это исследование предоставило новую возможность для профилактики и лечения гиперлипидемии.

Введение

Гиперлипидемия является распространенным метаболическим заболеванием с серьезными последствиями для здоровья человека, а также основным фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний1. В последнее время наблюдается тенденция к снижению возрастного заболевания, и молодые люди стали более восприимчивыми из-за длительного нерегулярного образа жизни и нездоровых привычек питания2. В клинике для лечения гиперлипидемии применялись различные препараты. Например, одним из наиболее часто используемых препаратов для пациентов с гиперлипидемией и связанными с ней атеросклеротическими расстройствами являются статины. Однако длительн....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все процедуры, связанные с обращением с животными, проводились в соответствии с Руководством Университета традиционной китайской медицины Чэнду по уходу за лабораторными животными и их использованию и были одобрены Комитетом по институциональной этике Университета традиционной китайской медицины Чэнду (протокол No 2020-36). Для настоящего исследования использовали самцов мышей C57BL/6 (20 ± 2 г). Мыши были получены из коммерческого источника (см. Таблицу материалов).

1. Прогнозирование на основе сетевой фармакологии

ПРИМЕЧАНИЕ: Сетевая фармакология используется для прогнозирования ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Сетевая фармакология
В общей сложности 18 потенциальных ингредиентов в FP были проверены в соответствии с их фармакокинетическими и фармакодинамическими свойствами из базы данных и анализа LC-MS (общее количество ионных хроматограмм показано на дополнительном рисунке 1). Согласно соответствующей литературе, содержание галловой кислоты намного выше, чем у других ингредиентов, и эффективно снижает уровень липидов 9,11. Поэтому э.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

В последние годы уровень заболеваемости гиперлипидемией увеличивается, в основном из-за долгосрочных нездоровых привычек питания. ТКМ и ее химические ингредиенты обладают различной фармакологической активностью, которая была широко изучена в последние годы37,38. FP является своего рода фруктовым ресурсом, используемым как в качестве лекарства, так и в качестве пищи, и обладает важным потенциалом для лечения гиперлипидемии. Тем не менее, потенциальный терапевтичес.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Все авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

Благодарности

Это исследование было поддержано Группой разработки продуктов и инноваций ТКМ «Сохранение здоровья и реабилитация» (2022C005) и Исследование трансграничной интеграции нового бизнеса «Сохранение здоровья и реабилитация +».

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
101-3B ПечьLuyue Instrument and Equipment Factory\
80312/80302 Стеклянная горкаJiangsu Sitai Experimental Equipment Co., LTD\
80340-1630 Cover SlipJiangsu Sitai Experimental Equipment Co., LTD\
AccucoreTM C18 (3 мм &раз; 100 мм, 2. 6 μ m)Thermo Fisher Scientific\
AcetonitrileFisher ChemicalA998Версия 1.5.6
ACQUITY UPLC HSS T3 Column (2,1 мм & раз; 100 мм, 1,8 &; m)Thermo Fisher Scientific\
AethanolFisher ChemicalA995Версия 3.0
Раствор аммиакаChengdu Cologne Chemicals Co., Ltd1336-21-6Версия 3.9.1
AutoDockToolsИнститут океанографии Скриппса\
BS-240VT Полностью автоматическая биохимическая система обнаружения животныхШэньчжэнь Mindray Bio-Medical Электроника Ко., Лтд.\
Первооткрыватель соединенийThermo Fisher Scientific\
CytoscapeCytoscape Consortium\
DM500 Оптический микроскопLeica\
DV215CD Electronic BalanceOhaus Corporation ., LtdT15A63
Этиловый спиртChengdu Cologne Chemicals Co., Ltd64-17-5
Муравьиная кислотаFisher ChemicalA118
HDL-C Набор для анализа НанкинЦзяньчэн Институт биоинженерииA112-1-1
Раствор для окрашивания гематоксилина BiosharpBL700B
Диета с высоким содержанием жировENSIWEIER202211091031
Hitachi CT15E/CT15RE Centrifuge Hitachi., Ltd.\
ГомогенизаторOulaibo Technology Co., Ltd\
Соляная кислотаChengdu Cologne Chemicals Co., Ltd7647-01-0
Система формирования изображенияLIOO\
JB-L5 Морозильная камераWuhan Junjie Electronics Co., Ltd\
JB-L5 Встраиватель тканейWuhan Junjie Electronics Co., Ltd\
JK-5/6 MicrotomeWuhan Junjie Electronics Co., Ltd\
JT-12S HydroextractorWuhan Junjie Electronics Co., Ltd\
KQ3200E Ультразвуковой очистительKun Shan Ultrasonic Instruments Co., Ltd\
LDL-C Набор для анализаNanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA113-1-1
Самец C57BL/6 Mice  SBF Biotechnology Co., Ltd.\Версия 2.3.2
Нейтральный бальзамShanghai Yiyang Instrument Co., Ltd10021190865934
чистой водойGuangzhou Watson's Food & Beverage Co., LtdGB19298
PyMOLDeLano Scientific LLC\Version 14.1
RE-3000 Rotary EvaporatorYarong Biochemical Instrument Factory., Ltd\
RM2016 Патологический микротомShanghai Leica Instruments Co., Ltd\Version 26.0
SIMCA-PUmetrics AB\
SimvastatinMerck Sharp & Dohme., Ltd14202220051
SPSSInternational Business Machines Corporation\
TC Assay KitNanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA111-1-1
TG Assay KitNanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA110-1-1
UPLC-Q-Exactive Quadrupole Electrostatic Field Orbital Hydrazine High Resolution Mass SpectrometryThermo Fisher Scientific\
Vortex VibratorBeijing PowerStar Technology Co., Ltd.LC-Vortex-P1
КсилолChengdu Cologne Chemicals Co., Ltd1330-20-7

Ссылки

  1. Nelson, R. H. Hyperlipidemia as a risk factor for cardiovascular disease. Primary Care: Clinics in Office Practice. 40 (1), 195-211 (2013).
  2. Mach, F., et al.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Механизм гиперлипидемиидиета с высоким содержанием жировуровень липидов в плазмемолекулярный докингметаболизм триптофанасеть белковых взаимодействийдифференциальные метаболиты