Yöntem makalesi

Farelerde Postmenopozal Osteoporoz Tedavisinde Xiaoyao Haplarının Anti-İnflamatuar Etkisi Üzerine Çalışmalar

1.4K görüntülenme

DOI:

10.3791/67051

23 Ağustos 2024

Bu makalede

Özet

Postmenopozal osteoporoz küresel bir halk sağlığı sorunu haline gelmiştir. Bu çalışmanın amacı, geleneksel Çin tıbbı Xiaoyao haplarının bu durum üzerindeki terapötik etkilerini ve ilgili mekanizmalarını araştırmaktır.

Özet

Osteoporoz, yaşlı ve menopoz sonrası kadınlarda sık görülen bir metabolik hastalıktır ve erken evrelerinde belirgin bir semptom göstermez. Bu durumun sonraki aşamalarında, hastalar kırıklara eğilimlidir ve bu onların sağlıklarını ve yaşam kalitelerini ciddi şekilde etkileyebilir. Dünya çapında yaşam beklentisindeki artış, osteoporozu küresel bir endişe haline getirmiştir. Xiaoyao hapları daha önce
depresyon tedavisinde kullanılır. Ek olarak, ilacın, erken osteoblasta özgü bir belirteç olan ALP'nin ve kemik hücre dışı matrisin önemli bir bileşeni olan COL-1'in ekspresyonunu etkileyen östrojen benzeri aktiviteye sahip olduğu ortaya çıktı. Xiaoyao hapları, farelerde menopoz sonrası osteoporoz (PMOM) üzerindeki etkileri açısından değerlendirildi. Xiaoyao haplarının her bir bitkisel bileşeninin hedef bilgilerine, Geleneksel Çin Tıbbı Sistemleri Farmakolojisi (TCMSP) veritabanı aracılığıyla erişildi. GeneCards, OMIM, PharmGkb, TTD, DrugBank ve diğer web sitelerinden gelen bilgiler, protein etkileşimlerini değerlendirmek için Cytoscape ve String ağı aracılığıyla bitkisel kompleksin düzenleyici ağını oluşturmak için kullanıldı. Fareler yumurtalıklı hale getirildi ve yüksek ve düşük dozlarda Xiaoyao hapları ile tedavi edildi ve bunlar kontrollerle karşılaştırıldı. Semptomları kemik dokularının immünositokimyası ile değerlendirildi. Sonuçlar, Xiaoyao haplarının, IL-17 sinyal yolu yoluyla yumurtalıklı farelerde PMOM semptomlarını hafifletme yeteneğine sahip olduğunu gösterdi. Bu ilaç, osteoporoz tedavisi için yeni bir terapötik ajan olma potansiyeline sahiptir.

Giriş

Dünya Sağlık Örgütü (WHO) osteoporozu (OP), kemik kütlesinde azalma ve kemik dokusunun mikro mimarisinin bozulması ile karakterize edilen, kemik kırılganlığında artışa ve dolayısıyla kırık riskinde artışa yol açan bir hastalık olarak tanımlamaktadır1. Osteoporozun klinik önemi, yüksek mortalite, morbidite ve ekonomik maliyetlerle ilişkili kırıklara yol açabilmesidir2. Menopoz sonrası osteoporoz (PMOP), menopoz sonrası kadınlarda östrojen seviyelerinin düşmesinden kaynaklanır, bu da osteoklast aktivitesinde artışa yol açarak kemik kaybı ve kemik mikro yapısının tahrip olmasına neden olur. Bu genellikle sağlık üzerinde ciddi bir etkisi olan osteoporoza neden olur3. PMOP için mevcut tedaviler östrojen replasman tedavisi, bifosfonatlar ve paratiroid hormonunu içerir, ancak bunlar değişen derecelerde yan etkilere, yetersiz uzun süreli uyuma ve yüksek maliyetlere sahip olabilir4. Bu nedenle, uygun fiyatlı bitkisel ilaçlar, nüfusun büyük bir kısmı için uygun bir alternatiftir.

Xiaoyao hapları Çin Farmakopesi5'e dahil edilmiştir ve bunlar Chai Hu, Angelica sinensis, Beyaz paeonia lactiflora, Atractylodes macrocephala, Poria cocos, Menthae Herba, meyan kökü ve taze zencefil dahil olmak üzere sekiz bitkisel bileşen içerir. Tüm bu bitkilerin karaciğeri detoksifiye etmede ve dalağı güçlendirmede, kanı beslemede ve adet döngüsünü düzenlemede etkili olduğu bilinmektedir ve karışım ayrıca depresyon tedavisinde de kullanılmıştır6. Bununla birlikte, Xiaoyao haplarının osteoporozdaki rolü belirsizdir.

Erken çalışmalar, iltihabın kemik kaybına7 yol açabileceğini ve bu süreçle ilişkili kemik yoğunluğundaki düşüşün menopoz tarafından hızlandırılabileceğini öne sürmüştür. Ek olarak, osteoporoz gelişimi ile inflamasyon arasında güçlü bir ilişki vardır. İnflamatuar faktör, interlökin-17 (IL-17), CD4+ T lenfositlerinin bir alt kümesi olan Th17 hücreleri tarafından salgılanan bir proinflamatuar faktördür. Bu hücreler çeşitli kronik enflamatuar durumlarla ilişkilidir ve romatoid artritte kemik yıkımının gelişiminde önemli bir rol oynarlar8. Ek olarak, IL-17, osteoklastogenezi düzenleyen nükleer faktör-κ B ligand reseptör aktivatörünü (RANKL) uyarır ve kemik oluşumundan daha fazla kemik rezorpsiyonuna yol açar9. IL-17, TNFa, IL-1, IL-6 ve IL-8 gibi diğer osteoklastojenik sitokinlerin ekspresyonunu uyarır. Diğer enflamatuar faktörlerle sinerji oluşturma yeteneğine sahiptir, bu da onu önemli bir enflamatuar efektör yapar10.

Çalışmalar ayrıca Xiaoyao hapları ve iltihaplanma arasında bir bağlantı olduğunu göstermiştir. Shi ve ark.11 ve Fang ve ark.12 yakın zamanda Xiaoyao haplarının sırasıyla IL-6 ve TNF-α seviyelerini azaltabileceğini doğruladılar. Metabolizma ile ilişkili steatohepatit ile ilgili başka bir çalışmada, Xiaoyao haplarının propiyonik asit ekspresyonunu yukarı regüle edebileceği, bunun da TNF-α ekspresyonunu inhibe ettiği ve bir anti-enflamatuar etki gösterdiği bildirilmiştir13. Bununla birlikte, şu anda, Xiaoyao haplarının, bu çalışmanın amacı olan IL-17 yoluyla inflamatuar bir yanıta aracılık ederek PMOM gelişimini düzenleyip düzenleyemeyeceği bilinmemektedir.

Bu çalışma, ağ farmakolojisi ve biyoinformatik analizi yoluyla Xiaoyao haplarının ve osteoporozla ilişkili genlerin hedeflerinin kesişimini öngördü ve protein etkileşimleri, GO ve KEGG için kesişen genleri analiz etti. Tahmin edilen sonuçlara dayanarak, IL-17 sinyal yolundaki anahtar proteinler olan Act1 ve IL-6'nın ekspresyonugözlemlenebilir 14,15, ayrıca kemik döngüsü belirteçleri alkalin fosfataz (ALP) ve kollajen tip I (COL-1), PMOM fareleri modelindeki Xiaoyao haplarının terapötik etkinliğini gözlemlemek için.

Protokol

Youjiang Milliyetler Tıp Üniversitesi Laboratuvar Hayvanları Etik Komitesi çalışma protokolünü onayladı (onay numarası: 2022101502). 10-12 haftalık yaşlarında, SPF sınıfında ve vücut ağırlıklarında (22 ± 2) g olan dişi C57BL / 6 fareleri, Youjiang Tıp Üniversitesi Milliyetler için SPF Sınıfı Hayvan Deney Merkezi'ne yerleştirildi. Deney hayvanları 24-26 °C sıcaklıkta ve %55 ila %60 bağıl nemde tutuldu.

1. Geleneksel Çin tıbbı sistemleri, farmakoloji veritabanı ve analiz platformu

NOT: Geleneksel Çin Tıbbı Sistemleri Farmakoloji Veri Tabanı ve Analiz Platformu (TCMSP; https://old.tcmsp-e.com/tcmsp.php), TCM bileşenleri, ADME ile ilgili özellikler, hedefler ve hastalıklar hakkında Bilgi içeren Çin tıbbı farmakoloji platformlarıdır16,17.

  1. TCMSP web arayüzüne erişin. Herb'in adını arayın, Çin tıbbının adını girin ve Ara'yı tıklayın. Arama sonuçlarında Latin Adı'na tıklayın. OB ≥ %30 ve DL ≥ 0.18 parametreleri ile bileşenlerin sonuçları üzerinde tarama yapın.
  2. Tüm sonuçları kopyalayın ve Çin Tıbbı Name_ingredients.txt adlı TXT formatında kaydedin.
  3. İlgili Hedefler sekmesindeki Hedef Bilgileri altında, Mol Kimliği (yani, adım 1.2'deki sonuç) için filtreleyin.
  4. Filtrelenmiş sonuçları kopyalayın ve Çin Tıbbı Name_targets.txt adlı TXT biçiminde kaydedin.
    NOT: Yukarıdaki adımlar aracılığıyla, geleneksel Çin tıbbının (TCM) tüm uygun aktif bileşenleri ve ilgili hedef bilgileri elde edildi.
  5. Yukarıdaki tüm ingredients.txt dosyalarını ve targets.txt dosyalarını aynı klasöre yerleştirin ve Perl betiklerini (Ek Kodlama Dosyası 1) bu klasöre yerleştirin.
  6. CMD'yi açın, cd klasör yolunu yazın, girin ve Perl betiğini çalıştırın. Yeni bir metin dosyası (allTargets.txt) alın. Bu yeni metin dosyası (allTargets.txt) bitkisel adı, içerik adını, içerik kimliğini ve hedefi içerir.

2. UniProt veritabanı

NOT: UniProt veritabanı (https://www.uniprot.org/), fonksiyonel bilgilerle açıklamalı insan protein dizilerini içerir ve hedeflerin adlarını resmi adlarına18 normalleştirmek için kullanılır.

  1. UniProt'a gidin web arayüz. Ara sekmesine tıklayın, UniProtKB'yi seçin ve Ara'ya tıklayın.
  2. Filtreleyin, Sol kenar çubuğunda Durum için İncelendi (İsviçre-Prot) ve Popüler organizmalar için İnsan'ı seçin. İndir'e tıklayın, Tümünü İndir'i seçin, Biçim için TSV'yi seçin ve ek açıklama dosyasını indirmek için İndir'e tıklayın.
  3. İndirilen dosyayı geçerli klasöre açın, sıkıştırılmış dosyayı açın ve ann.txt adlı bir metin dosyasına kopyalayıp yapıştırın.

3. İlaç hedef kimliği dönüşümü

  1. Bölüm 1'de elde edilen tüm ilaç hedef dosyalarını allTargets.txt ve bölüm 2'de elde edilen UniProt açıklama dosyasını ann.txt bir klasöre koyun ve Perl betiklerini (Ek Kodlama Dosyası 2) içine koyun.
  2. CMD'yi açın, cd + boşluk + klasör yolu yazın, girin ve yeni bir metin dosyası (allTargets.symbol.txt) elde etmek için Perl betiğini çalıştırın. Bu yeni metin dosyası (allTargets.symbol.txt) bitkisel adı, içerik kimliğini, içerik adını ve gen kimliğini içerir.

4. Veritabanı araması

  1. GeneCards: İnsan Gen Veritabanı (GeneCards) veritabanı
    NOT: GeneCards veritabanı (https://www.genecards.org/), insan genleri için tahmin ve açıklama bilgileri sağlar. Hastalık hedeflerine erişmek için kullanılır19,20.
    1. GeneCards web arayüzüne gidin. Arama kutusuna osteoporoz yazın ve Ara'yı tıklayın.
    2. Dışa Aktar'a tıklayın ve Excel'e Aktar'ı seçin.
    3. İndirilen dosyayı açın, Alaka düzeyi puanı ≥ 1 olan genleri kopyalayın ve bunları GeneCards.txt adlı bir dosyaya yapıştırın ve kaydedin.
  2. OMIM veritabanı
    NOT: OMIM veri tabanı (https://omim.org) insan genlerini, genetik hastalıkları ve özellikleriniiçerir 21.
    1. OMIM web arayüzüne gidin. GENE Map'e tıklayın, arama kutusuna osteoporoz yazın ve Ara'ya tıklayın.
    2. Farklı İndir'e tıklayın ve Excel Dosyası'nı seçin.
    3. İndirilen dosyayı açın, Onaylanan Sembol sütunundaki gen adını kopyalayın, yapıştırın ve OMIM.txt adlı bir dosyaya kaydedin.
  3. PharmGkb veritabanı
    NOT: Farmakogenomik bilgi tabanı olan PharmGkb (https://www.pharmgkb.org), ilaç etiketi açıklamalarını, ilaç merkezli yolları, farmakogenetik özetleri ve genler, ilaçlar ve hastalıklar arasındaki ilişkileri içerir22.
    1. PharmGkb web sitesi arayüzüne gidin. Arama kutusuna osteoporoz yazın, Ara'yı tıklayın ve sol kenar çubuğunda Gen'i işaretleyin.
    2. Tüm sonuçları manuel olarak girin ve PharmGkb.txt adlı bir dosyaya kaydedin.
  4. TTD: Terapötik Hedef Veri Tabanı (TTD) veritabanı
    NOT: TTD veri tabanı (https://idrblab.org/ttd/), protein ve nükleik asit hedefleri, hedeflenen hastalıklar, yol bilgileri ve herhedef 23 için karşılık gelen ilaçlar hakkında bilgi sağlar.
    1. TTD web arayüzüne gidin. Arama kutusuna osteoporoz yazın ve Ara'yı tıklayın.
    2. Sonuçta Hedef Kimliği altında Hedef Bilgileri'ne tıklayın, Hedef Adı'nı kopyalayın, yapıştırın ve TTD.txt adlı bir dosyaya kaydedin. Toplam 33 sonuç elde edildi. Her sonucu aynı şekilde kaydedin.
  5. DrugBank Online (DrugBank) veritabanı
    NOT: DrugBank veri tabanı (https://go.drugbank.com) ilaçlar ve ilaç hedefleri, ilaç etkileşimleri, ilaç mekanizmaları ve ilaç metabolizması hakkında bilgi içerir24.
    1. DrugBank web sitesi arayüzüne gidin. Arama sekmesinde Endikasyonlar'ı seçin, arama kutusuna osteoporoz yazın ve Ara'ya tıklayın.
    2. Daha fazla bilgi için sonuçlardaki Osteoporoz girişine tıklayın, İLAÇLAR VE HEDEFLER sekmesine tıklayın ve tablonun HEDEF sütunundaki Uygun Bağlantıya tıklayın.
    3. Protein'de Ayrıntılar'a tıklayın, Gen Adı'nı kopyalayın, yapıştırın ve DrugBank.txt adlı bir dosyaya kaydedin. Her sonucu aynı şekilde kaydedin.

5. Venn şeması

  1. Hastalıkla ilişkili gen birleştirme ve Venn haritalama
    1. Kaydedilen txt dosyalarını ve komut dosyasını aynı klasöre koyun.
    2. R kodunu (Merge Disease-Related Genes) açınız, yukarıdaki txt dosyasının saklandığı yolu kopyalayıp R kodunda setwd'nin bulunduğu satıra yapıştırın.
    3. R yazılımını açın, değiştirilen R kodunu çalıştırın ve kaydedin. Geni ayarlayın, dosyayı Disease.txt adlandırın.
    4. Venn Şeması Çiz web sitesini açın; giriş bölümünde, 4 ila 8. bölümlerde kaydedilen metin içeriğini kopyalayıp listeye tek tek yapıştırın, ilgili veritabanıyla adlandırın ve Gönder'e tıklayın.
    5. Resmin altındaki Resmi PNG Olarak Kaydet'e tıklayın ve metin sonucunu aynı klasöre kaydedin.
  2. İlaç hedeflerinin ve hastalıkla ilişkili genlerin kesişimi
    1. Bölüm 3'te elde edilen allTargets.symbol.txt dosyasını ve adım 5.1.3'te elde edilen Disease.txt dosyasını aynı klasöre yerleştirin.
    2. R kodunu (ilaç hedefi ve hastalığa bağlı gen alma kesişimi) açınız, yukarıdaki txt dosyasının saklandığı yolu R kodunda setwd'nin bulunduğu satıra kopyalayıp yapıştırın.
    3. R yazılımını açın, değiştirilen R kodunu çalıştırın ve kaydedin. Geni ayarlayın, dosyayı Drug_Disease.txt adlandırın.
    4. Venn Şeması Çiz web sitesini açın. Giriş bölümünde, allTargets.symbol.txt kopyalayıp yapıştırın ve listeye Disease.txt ve ilgili dosyalarının adını verin.
    5. Resmin altındaki Resmi PNG Olarak Kaydet'i tıklatın ve metin sonuçlarını aynı klasöre kaydedin.

6. TCM bileşiminin düzenleyici ağının inşası

  1. Bölüm 3'te elde edilen allTargets.symbol.txt dosyasını, Disease.txt dosyası ve karşılık gelen Perl betiği (Ek Kodlama Dosyası 3) ile aynı klasöre yerleştirin.
  2. CMD'yi açın, cd dosya yolunu yazın, Enter'a basın ve Perl betiğini çalıştırın. Dört yeni txt dosyası edinin: net.geneLists.txt, net.molLists.txt, net.network.txt ve net.type.txt. network.txt dosyası, TCM bileşen kimliğini, hedef genini, hedef ilişkisini ve bileşen adını içerir. net.type.txt düğüm adını, özniteliklerini ve ilişkisini içerir. net.geneLists.txt genlerin listesidir ve net.molLists.txt bileşenlerin listesidir.
  3. Yeni alınan metin dosyalarını aynı yeni klasöre kopyalayın.
  4. Cytoscape 3.9.1 yazılımını açın, Dosya'ya tıklayın, İçe Aktar'a tıklayın ve Ağ Formu Dosyası'nı seçin. net.network.txt'yi seçin, Bileşen Kimliği'nin ilk sütununu Kaynak Düğüm olarak, Genler'in ikinci sütununu Hedef Düğüm olarak ve Hedefleme İlişkisi'nin üçüncü sütununu Etkileşim Türü olarak yerleştirin ve Tamam'a tıklayın.
  5. Düğüm Tablosu penceresinden net.type.txt içe aktarın. Seç sekmesine tıklayın, Düğümler'i seçin, Kimlik Listesi Dosyasından'ı seçin , net.geneLists.txt'yi seçin ve Aç'a tıklayın.
  6. Düzen sekmesine tıklayın, Derece Sıralanmış Daire Düzeni'ni seçin ve Yalnızca Seçili Düğümler'i seçin. Düğümlerin hem yüksekliğini hem de genişliğini 70 olarak ayarlayın.
  7. Yükseklik'teki İkinci Kutu'ya tıklayın, Sütun'da degree.layout'u seçin, Eşleme Türü'nde Sürekli Eşleme'yi seçin ve yüksekliğin üst ve alt sınırlarını uygun bir aralığa ayarlamak için Geçerli Eşleme'nin sağ tarafındaki Yükseklik Ayarlama Penceresi'ne çift tıklayın.
  8. Genişlik seçeneği ile işlemi tekrarlayın.
  9. Layout ( Düzen ) sekmesini tekrar tıklatın ve Layout Tools (Düzen Araçları) > Adjust the Scale (Ölçeği düğümler çakışmayacak şekilde ayarla) seçeneğini tıklatın.
  10. Düğüm ağını işaretli hale getirmek için yazılımın Sağ Üst Penceresine tıklayın, Seç sekmesine tıklayın, Düğümler'i seçin, Kimlik Listesi Dosyasından'ı seçin, net.molLists.txt'yi seçin ve Aç'a tıklayın.
  11. Düzen sekmesine tıklayın, Grup Öznitelik Düzeni'ni seçin, Yalnızca Seçili Düğümler'i seçin ve Tür'e tıklayın.
  12. Sol sütunda Etiket Yazı Tipi Boyutu'na tıklayın ve Varsayılan Değer'i 12 olarak ayarlayın. Sol sütundaki Image/Chart 1'de Varsayılan Değer'e tıklayın.
  13. Açılan pencerede Grafikler'i seçin, Pasta Grafik'e tıklayın ve Kullanılabilir Sütunlar sütununda derece hariç Öğeler'i seçin. Seçili sütunlar sütununda düzen oluşturun ve Uygula'yı tıklayın.
  14. Sol sütundaki Kenarlık Boyası'na tıklayın ve Varsayılan Değeri #003EF8 olarak ayarlayın. Sol kenar çubuğunun altındaki Kenar sekmesine tıklayın ve Genişlik'i 0.8 olarak ayarlayın.
  15. Üst araç çubuğunda Dosya'ya tıklayın, Dışa Aktar'ı ve ardından Ağdan Görüntüye'yi seçin.
  16. Açılır pencerede, Biçim için PNG formatını seçin, kaydetme dizinini seçin ve görüntü ağını adlandırın, Görüntü Boyutunu Yakınlaştır'ı maksimum %500'e ayarlayın, Saydam Arka Plan'ı seçin ve görüntüyü kaydetmeyi tamamlamak için Tamam'a tıklayın.

7. Protein-Protein Etkileşim Ağları (PPI) yapıları

  1. STRING web sitesini (https://string-db.org/) açın, Çoklu Protein'e tıklayın, Dosya yükle'de Gözat'a tıklayın, adım 5.2.3'te alınan Drug_Disease.txt dosyasını seçin ve Organizmalar'da Homo sapiens'i seçin. Ara'ya tıklayın ve Devam'a tıklayın.
  2. Ayarlar'a tıklayın, gereken minimum etkileşim puanını en yüksek güvenirliğe (0,900) ayarlayın ve ağ görüntüleme seçeneklerinde Ağdaki Bağlantısı Kesilen Düğümleri Gizle'yi işaretleyin. Güncelle'ye tıklayın.
  3. Çakışma veya tıkanma olmaması için ağ diyagramındaki düğümlerde ayarlamalar yapın.
  4. Protein birlikte çalışan ağ haritasını PNG formatında almak için Dışa Aktar'a tıklayın ve Yüksek çözünürlüklü bir bitmap olarak indir'e tıklayın. Ayrıca, TSV dosyasını kısa bir tablo metni çıktısı olarak indirin. Her iki dosyayı da birleşik bir klasöre kaydedin. TSV dosyası, gen adını, STRING dahili kimliğini ve farklı öznitelikler için puanları içerir.

8. ÜFE ağ çekirdeği yapısı

  1. Bölüm 7'de elde edilen TSV dosyasını ve gerekli Perl betiklerini yeni bir klasöre yerleştirin.
  2. Cytoscape 3.9.1 yazılımını açın, Dosya'ya tıklayın, İçe Aktar'ı seçin, Dosyadan Ağ'a tıklayın, Yukarıdaki TSV dosyasını seçin, ilk sütun düğüm1'i Kaynak Düğüm ve ikinci sütun düğüm2'yi Hedef Düğüm olarak koyun ve Tamam'a tıklayın.
  3. Sol kenar çubuğunda Stil'i tıklayın, Genişlik'te Varsayılan Değer'i tıklayın ve 60 olarak ayarlayın. Ağda çakışma ve tıkanıklık olmaması için düğümleri sürükleyip bırakın.
  4. Üst araç çubuğunda APP'lere tıklayın, CytoNCA'ya tıklayın ve Aç'a tıklayın.
  5. Sol sütunda, Aradalık, Yakınlık, Derece, Özvektör, Yerel Ortalama Bağlantı tabanlı yöntem ve Ağ altında Ağırlıksız'ı seçin ve Analiz Et'e tıklayın.
  6. Analiz tamamlandığında, sağ alt penceredeki Düğüm Tablosu'na tıklayın, Dışa Aktar'a tıklayın, klasöre kaydedin ve puan 1 olarak adlandırın.
    NOT: CytoNCA eklentisinin Cytoscape yazılımına yüklenmesi gerekir. Bunu yapmak için, üst araç çubuğunda Uygulamalar'a tıklayın, APP Manager'a tıklayın, arama kutusuna CytoNCA yazın, döndürülen sonuçların orta sütununda CytoNCA'yı işaretleyin ve Yükle'ye tıklayın.
  7. score1'i açın, ad sütununu ilk sütuna ayarlayın, tablodaki bilgileri kopyalayın, yeni bir metin dosyasına yapıştırın, score1.txt adlandırın ve kaydedin.
  8. R kodunu açın ve score1.txt dosyasının bulunduğu yolu kopyalayıp R kodunda setwd'nin bulunduğu satıra yapıştırın.
  9. R yazılımını açın ve score2.txt ve score2.gene.txt olmak üzere iki yeni dosya almak için değiştirilen kodu çalıştırın. score2.txt dosyası, tüm program puanlarının medyandan büyük olduğu genleri ve her program için spesifik puanları içerir. score2.gene.txt, tüm öğeler için medyandan daha yüksek puan alan genleri içerir.
  10. Cytoscape'te devam etmek için sağ alt pencerede AnalysisPanel 1'e tıklayın, pencerenin sol tarafındaki Dosyadan Yükle'ye tıklayın, score2.gene.txt seçin, Aç'a tıklayın ve açılan pencerede Tamam'a dokunun.
  11. En alttaki Düğümleri Seç'e tıklayın ve açılan pencerede Tamam'a tıklayın.
  12. Üst araç çubuğunda Dosya'ya tıklayın, Dışa Aktar'ı seçin, Ağdan Görüntüye'ye tıklayın, Görüntü Boyutu'ndaki Yakınlaştırma (%) değerini maksimum %500'e ayarlayın, Saydam Arka Plan'ı işaretleyin ve dosyayı aynı klasöre kaydedin, ağ1 olarak adlandırın.
  13. Bir alt ağ oluşturmak için alt pencerenin sağ kenar çubuğunda Alt Ağ Oluştur'a tıklayın, alt ağı analiz edin, üstteki araç çubuğunda APP'lere tıklayın, CytoNCA'ya tıklayın ve Aç'a tıklayın.
  14. Sol kenar çubuğunda, Aradalık, Yakınlık, Derece, Özvektör, Yerel Ortalama Bağlantı tabanlı yöntem ve Ağ altında Ağırlıksız'ı seçin ve Analiz Et'i tıklayın.
  15. Analiz tamamlandığında, sağ alt pencerede Node Table'a tıklayın, Dışa Aktar'a tıklayın ve score2 adlı yeni bir klasöre kaydedin.
  16. Score2'yi açın, ad sütununu ilk sütuna ayarlayın, tablodaki bilgileri kopyalayın, yeni bir metin dosyasına yapıştırın, score2.txt adlandırın ve kaydedin.
  17. R kodunu açın ve score2.txt dosyasının bulunduğu yolu kopyalayıp R kodunda setwd'nin bulunduğu satıra yapıştırın.
  18. R yazılımını açın ve iki yeni dosya almak için değiştirilen kodu çalıştırın: score3.txt ve score3.gene.txt. score3.txt dosyası, tüm öğeler için medyandan daha yüksek puan alan genleri ve her öğe için belirli puanları içerir. score3.gene.txt, tüm öğeler için medyandan daha yüksek puan alan genleri içerir.
  19. Cytoscape'te devam etmek için sağ alt pencerede AnalysisPanel 1'e tıklayın, pencerenin sol tarafındaki Dosyadan Yükle'ye tıklayın, score3.gene.txt seçin, Aç'a tıklayın ve açılan pencerede Tamam'a dokunun.
  20. En alttaki Düğümleri Seç'e tıklayın ve açılan pencerede Tamam'a tıklayın.
  21. Üst araç çubuğunda Dosya'ya tıklayın, Dışa Aktar'ı seçin, Görüntüye Ağ'a tıklayın, Görüntü Boyutu'nda Yakınlaştırma (%) öğesini %500 olarak ayarlayın, Saydam Arka Plan'ı işaretleyin ve dosyayı bu adımda kullanılanla aynı klasöre kaydedin ve ağ2 olarak adlandırın.
  22. Bir alt ağ oluşturmak için aşağıdaki pencerenin sağ kenar çubuğunda Alt Ağ Oluştur'a tıklayın.
  23. Üstteki araç çubuğunda Dosya'ya tıklayın, Dışa Aktar'ı seçin, Ağdan Görüntüye'ye tıklayın, Görüntü Boyutu'ndaki Yakınlaştırma (%) değerini maksimum %500'e ayarlayın, Saydam Arka Plan'ı işaretleyin ve dosyayı bu adımda kullanılanla aynı klasöre kaydedin ve ağ3 olarak adlandırın.

9. Gen Kimliği Dönüşümü

  1. Drug_Disease.txt dosyasını gerekli kod dosyasıyla aynı yeni klasöre yerleştirin.
  2. R kodunu (Supplementary Coding File 4) açın ve R kodunda setwd'nin bulunduğu satıra Drug_Disease.txt dosyasının bulunduğu yolu kopyalayıp yapıştırın.
  3. R yazılımını açın, org'u kullanarak değiştirilen kodu çalıştırın. Hs.eg.db gen kimliğini dönüştürmek için paket oluşturur ve yeni bir dosya tamamlandıktan sonra id.txt çalışır. id.txt, genin sembolünü ve karşılık gelen kimliği içerir.

10. GO zenginleştirme analizi

  1. Önceki adımdaki id.txt dosyasını GO zenginleştirme analiz koduyla aynı klasöre yerleştirin.
  2. R kodunu (Ek Kodlama Dosyası 5) açın ve çalışma dizinini id.txt ve GO kodunun depolandığı yol olarak ayarlayın.
  3. R yazılımını açın, değiştirilen kodu çalıştırın ve clusterProfiler, org komutunu kullanın. Hs.eg.db, grafiği, ggplot2 grafiğini, GO zenginleştirme analizi histogramlarını ve kabarcık grafiklerini zenginleştirin. Çalıştırma tamamlandıktan sonra GO.txt, barplot.pdf ve bubble.pdf olmak üzere üç yeni dosya alın.
    NOT: GO.txt, zenginleştirme sınıflandırması (BP, CC, MF), GO ID, GO adı, gen oranı, arka plan oranı, zenginleştirme önemi p-değeri, düzeltilmiş p-değeri (p.adjust, değer), gen kimliği (isim) ve her GO'da zenginleştirilen gen sayısını içeren zenginleştirme sonuç dosyasıdır. barplot.pdf histogram, baloncuktur. PDF bir baloncuk grafiğidir.

11. KEGG zenginleştirme analizi

  1. id.txt dosyasını KEGG zenginleştirme analiz koduyla aynı klasöre yerleştirin.
  2. R kodunu (Ek Kodlama Dosyası 6) açın ve çalışma dizinini id.txt ve KEGG kodunun depolandığı yola ayarlayın.
  3. R yazılımını açın, değiştirilen kodu çalıştırın ve clusterProfiler, org komutunu kullanın. GO zenginleştirme analizi histogramlarını, kabarcık grafiklerini ve yol grafiklerini çizmek için Hs.eg.db, enrichplot, ggplot2 paketi. Çalıştırma, KEGG.txt, barplot.pdf ve bubble.pdf olmak üzere üç yeni dosyanın üretilmesiyle tamamlanır.
    NOT: KEGG.txt dosyası, yol kimliği, yol açıklaması, gen oranı, arka plan oranı, zenginleştirme önemi p-değeri, düzeltilmiş p-değeri (p.adjust, qvalue), gen kimliği (ad) ve her yolda zenginleştirilmiş gen sayısını içeren bir zenginleştirme sonuç dosyasıdır. barplot.pdf bir çubuk grafiktir ve bubble.pdf bir kabarcık grafiğidir.
  4. KEGG.txt dosyasında IL-17'yi arayın; Sonuç, tek bir yol olduğunu gösteriyor; yol kimliğini kopyalayın.
  5. R kodunu açın, IL-17 yol kimliğini KEGGID'ye yapıştırın ve yol haritasını etiketlemek için yol görünümü paketini kullanın. Değiştirilen R kodunu çalıştırın ve hsa04657.pathview.png ve hsa04657.png olmak üzere iki yeni dosya alın.
    NOT: hsa04657.png dosyası yol haritasıdır, hsa04657.pathview.png etiketli yol haritasıdır ve kırmızı ile etiketlenenler etkileşimler ağında bulunan genlerdir.

12. Xiaoyao haplarının hazırlanması

NOT: Kullanılan hazırlama yöntemi için Çin Farmakopesi5'e bakın.

  1. 100 gr Chai Hu, 100 gr Angelica sinensis, 100 gr Beyaz Paeonia lactiflora, 100 gr tavada kızartılmış Atractylodes macrocephala, 100 gr Poria cocos, 80 gr Radix glycyrrhizae preparat ve 20 g Menthae herba alın.
  2. Bir taş değirmen veya toz haline getirme makinesi kullanarak, bitkileri ince bir toz haline getirin; Birkaç bitki yukarıdaki oranlarda birleştirilir ve doğal olarak birbirine karışmak için ince bir toz haline getirilir. İç çapı 180 μm ± 7.6 μm olan 80 gözenekli bir ilaç süzgeci kullanın ve toz haline getirilmiş tozu süzün. İyice karıştırın.
  3. 100 gr zencefil alın, su ekleyin ve her seferinde 20 dakika 2 kez kaynatın. Süzün ve bir kenara koyun.
  4. Tıbbi bir plak alın, küçük bir süpürgeyi zencefilli suya batırın, plağın üzerine fırçalayın, yukarıdaki tozu alın, zencefilli suyun üzerine serpin ve plağı tüm tozun ıslanması ve bir top şeklinde kalıplanabilmesi için çevirin.
    NOT: Tıbbi plağın oluşumu, TCM haplarının hazırlanması sırasında önemli bir adımdır. Moso bambunun çoğu şeritlere bölünecek ve bir iskelet haline getirilecektir. Bambu derisi veya tengpi yüzeye dokunur ve yuvarlaklaşır. Plakanın yüzeyi ince bir şekilde tung yağı ile kaplanmalı ve ardından bir vernik tabakası ile fırçalanmalıdır. Bu, su geçirmez hale gelmek için kurutulur. Bu şekilde yapılan haplar yuvarlak ve pürüzsüz olacaktır.
  5. Zencefil suyunu tekrar fırçalayın, tozu serpin ve ilacın yavaş yavaş yuvarlanması ve büyümesi için plağı döndürün. Kurutma için serin bir yere koyun.

13. Hayvan modelinin kurulması

  1. 7 günlük iklimlendirmeden sonra, deney farelerini rastgele olarak 4 gruba ayırın, yani sahte operasyon grubu (sadece yumurtalıkların etrafındaki yağın çıkarıldığı Sham) ve bir model grubundan oluşan üç yumurtalıklı fare grubu (OVX) ve düşük ve yüksek konsantrasyonlu Xiaoyao hapları uygulama grupları.
  2. Fareleri intraperitoneal olarak enjekte edilen% 3 sodyum pentobarbital (40 mg / kg) ile uyuşturun. Genelleştirilmiş kas gevşemesini, derin ve yavaş nefes almayı ve yavaş hareketi gözlemleyerek farelerin anestezi durumuna girip girmediğini kontrol edin. Ameliyattan önce farelerin gözlerine göz merhemi sürün.
  3. Hayvanları yüzüstü pozisyona getirin ve sırtın böbrek bölgesini bir hayvan tıraş makinesi ile tıraş edin. % 75 etanol ile yerel dezenfeksiyon yapın.
  4. Böbreğin dorsal bölgesine yakın, bilateral olarak yaklaşık 1 cm'lik uzunlamasına bir kesi yapın ve kasları ve peritonu ayırmak için fasyayı kesin.
  5. Ligasyon için uterus boynuzunun üst kısmını ve fallop tüplerini bulun. Keşif için insizyona forseps yerleştirin ve yumurtalığı uterus boynuzuna25 bağlayan, yumurtalığın altında spiral olarak düzenlenmiş fallop tüpleri ile parlak kırmızı karnabahar deseninde yağ dokusu ile kaplanmış yumurtalığı bulun. Yumurtalıkları cerrahi makas ve dikiş ile çıkarın.
  6. Sahte operasyon grubunda kontrol olarak yumurtalık yakınında az miktarda yağ dokusu alın. Bilinçlerini geri kazanana kadar hayvanları gözlemleyin. Ameliyat sonrası hayvanları tamamen iyileşene kadar ayrı kafeslere koyun.
  7. Enfeksiyonu önlemek için, ameliyat sonrası 3 gün boyunca farelere gentamisin sağlayın. Operasyondan sonra, farelerin gerçek durumuna göre normal bir diyet ve iyi bir büyüme ortamı sağlayın. Yara enfeksiyonu veya iştahsızlık gibi herhangi bir anormallik varsa, derhal Laboratuvar Hayvanları Merkezi eğitmenine danışın.

14. İlaç tedavisi

NOT: Farmakoloji Deneysel Metodolojisi26'ya göre, kullanılan insan ve hayvan dozajlarının dönüşümü, 70 kg'lık bir yetişkin için 9 g Xiaoyao hapıydı, bu da bir doza eşdeğerdir (tek bir uygulama için dozaj).

  1. Düşük ve yüksek doz grupları için, 8 hayvandan oluşan bir grup için sırasıyla 0.683 g / kg ve 2.73 g / kg kullanın. Fareyi hareketsiz hale getirmek için sol elinizi kullanın, böylece farenin ağzı yemek borusu ile düz bir çizgide olur. Gavaj iğnesini sağ elinizde tutarak, farenin ağzının köşesinden farenksin arka duvarı boyunca yemek borusuna nazikçe sokun.
  2. Bu noktada, gavaj iğnesinin yönü, indüklenmiş bir yutma eylemini uyarmak için hafifçe değiştirilebilir. İlacı enjekte edin. Bunu 12 hafta boyunca günde bir kez yapın.
  3. Sahte olarak işletilen ve model grupları için, hayvanın ağırlığına göre belirlenen bir miktarda 12 hafta boyunca günde bir kez salin uygulayın.
  4. Fareleri servikal çıkık ile ötenazi yapın ve arka bacaklarını kırpın. Kası femurdan ayırmak için uzuvların derisini deri. Farelerin femurlarını 1 ay boyunca EDTA dekalsifikasyon solüsyonu ile tedavi edin ve her gün taze solüsyonla değiştirin.

15. Hematoksilen-eozin boyama (HE) boyaması

  1. Femoral dokuları 8 dakika mumdan arındırın ve ardından 3 dakika boyunca gradyan etanole koyun; Akan su ile 1 dakika durulayın.
  2. Dokuyu tamamen kaplayacak şekilde bölümlere damla damla Hematoksilen boyama solüsyonu ekleyin, 5 dakika boyayın ve musluk suyu ile yıkayın
  3. Hidroklorik asit farklılaştırma solüsyonunu slayt üzerindeki dokuya ekleyin ve dokuyu tamamen kapladığından emin olun. Dokuda renk değişikliği gözlendiğinde durun. Musluk suyu ile durulayın.
  4. Eozin boya solüsyonunu damla damla ekleyin ve dokuyu tamamen kaplamaya izin verin, 30 s ila 2 dakika arasında hareket edin. Fazla boyayı akan su ile durulayın.
  5. 5 dakika boyunca %75 susuz etanol ile gradyan etanol dehidrasyonu gerçekleştirin, ardından 5 dakika susuz etanol uygulayın ve 3 dakika boyunca mum alma solüsyonu kullanarak temizleyin.
  6. Dokunun boyutuna göre lam üzerine uygun miktarda nötr sakız damlatın ve hava kabarcıklarından kaçınarak lamel dikkatlice indirin.

16. Mikro-BT ve İmmünohistokimya analizi

  1. Farklı fare gruplarından femur örneklerinin etrafındaki fazla kasları ve bağları çıkarın ve örnek dokuları 24 saat boyunca% 4 paraformaldehit içinde sabitleyin.
  2. Kemik dokularını havayla kurutun ve üç boyutlu mikro-BT verileri elde etmek için kemik dokusu taraması ile mikro-BT gerçekleştirin.
  3. Korunmuş fare balmumu bloklarından 6 μm kalınlığında sürekli bölümler halinde kesin ve dilimleri 70 °C -72 °C'de 30-60 dakika pişirin.
  4. 8 dakika mumdan arındırın, ardından 5 dakika boyunca %75 susuz etanol işlemi, 5 dakika susuz etanol ve 3x için 5 dakika PBS durulayın.
  5. 15 dakika boyunca EDTA yüksek basınçlı onarım gerçekleştirin, ardından 5 dakika boyunca 3x PBS yıkama yapın.
  6. Dokuya damla damla% 3 hidrojen peroksit ekleyin, oda sıcaklığında 10 dakika inkübe edin ve PBS ile 5 dakika 3 kez yıkayın.
  7. Bir daire çizmek için bir immünohistokimya kalemi kullanın. PBS ile yıkayın, 3 dakika boyunca 3 kez yıkayın.
  8. Birincil antikorda leke (anti-ALP tavşan pAb (1:200), anti-COL-1 tavşan pAb (1:200), anti-IL-17 tavşan pAb (1:275), anti-Act1 (1:500), anti-IL-6 tavşan pAb (1:500)) gece boyunca, ardından 3x boyunca 5 dakika boyunca PBS tamponu durulayın.
  9. İkincil antikoru (HRP konjuge Affinipure Keçi Anti-Tavşan IgG (H + L; 1:2000)) damla damla ekleyin ve oda sıcaklığında 60 dakika inkübe edin. PBS tamponu ile 3 dakika boyunca 3 kez yıkayın.
  10. DAB'da kullanıma hazır olarak 3-5 dakika inkübe edin, ardından PBS ile durulayın.
  11. Hematoksilen yeniden boyama işlemini 3 dakika boyunca gerçekleştirin, ardından PBS durulayın.
  12. Yaklaşık 10 saniye boyunca farklılaştırma solüsyonu kullanın, ardından PBS durulayın.
  13. 10 saniye boyunca dönüş mavisi solüsyonu ekleyin, ardından PBS durulayın.
  14. 5 dakika boyunca %75 susuz etanol işlemi, 5 dakika susuz etanol işlemi gerçekleştirin ve 3 dakika temizleyin. Slaytları kapatmak için nötr reçine kullanın.

Sonuçlar

Xiaoyao haplarının aktif bileşenleri ve etki hedefleri
TCMSP veri tabanında arama yaparak ve oral biyoyararlanım (OB) 0'≥ ve ilaç benzeri özellikler (DL) ≥ 0.18 kriterlerine göre tarama yaparak, Xiaoyao haplarında 125 aktif bileşen bulundu. Bunlar arasında 6, 4, 9, 13, 2, 6, 83 ve 2 numaralı maddeler sırasıyla Beyaz Paeonia lactiflora, Atractylodes macrocephala, Menthae herba, Chaihu, Angelica sinensis, Poria cocos, meyan kökü ve zencefilden oluşuyordu. Aktif bileşenlerden bazıları Tablo 1'de gösterilmiştir. Ek olarak, TCMSP veri tabanından toplam 879 etkili aktif bileşen hedefi elde edildi ve kimlik dönüşümü ve mükerrer değerlerin silinmesinden sonra 232 hedef kaldı.

TCM - Aktif Madde - Kesişen Hedef - Hastalık ağ analizi
Hastalıkla ilişkili genler için osteoporoz anahtar kelimesi kullanılarak çeşitli veri tabanları tarandı. GeneCards veri tabanında Relevance skoru ≥1'e göre filtreleme yapılarak 1692 gen elde edilmiştir. OMIM veri tabanında toplam 35 gen elde edildi. PharmGkb, TTD ve DrugBank veri tabanlarında sırasıyla 3, 33 ve 386 gen vardı. Daha sonra, bu beş veri tabanının sonuçlarının kesişimi daha fazla analiz için kullanılmıştır (Şekil 1A). Dört veri tabanında temsil edilen genlerden biri CALCR idi. Hastalıkla ilişkili genlerin birleştirilmesi ve ilaç hedefi ile kesişiminin alınmasının ardından toplam 102 kesişen gen elde edildi (Şekil 1B). Hastalık hedefleri ile ilacın aktif bileşenleri arasındaki etkileşimlere dayanarak, Cytoscape yazılımı ile bir TCM-aktif bileşenle kesişen hedef-hastalık ağı oluşturulmuştur. Sonuç olarak, ilacın bileşenleri ile hastalıkla ilişkili gen taramalarının polimorfik regülasyonu arasındaki ilişkiler elde edilmiştir (Şekil 2A).

String veri tabanında, protein etkileşimleri, etkileşim ağı diyagramlarını elde etmek için hastalık genlerinin ve ilaç hedeflerinin kesişiminde analiz edildi (Şekil 2B) ve bunlar daha sonra en merkezi proteinler için tarandı (Şekil 2C-D). Sonuçlar, hastalık genleri ve ilaç hedefleri arasında FOS, ESR1, MAPK3, TP53, MAPK1 ve STAT3 arasındaki en güçlü etkileşimleri göstermiştir (Şekil 2E).

GO fonksiyonu ve KEGG yolu zenginleştirme analizi
GO zenginleştirme analizi, 1990 biyolojik süreç (BP) girişi, 58 hücre bileşeni (CC) girişi ve 129 moleküler fonksiyon (MF) girişi dahil olmak üzere toplam 2177 giriş gösterdi. BP'de, genler esas olarak besin seviyelerine yanıt, oksidatif strese yanıt ve oksidatif strese hücresel yanıt üzerine odaklanmıştır. MF, DNA bağlayıcı transkripsiyon faktörü bağlanması, RNA polimeraz II'ye özgü DNA bağlayıcı transkripsiyon faktörü bağlanması, nükleer reseptör aktivitesi, ligandla aktive edilen transkripsiyon faktörü aktivitesi ve sitokin aktivitesine odaklanmıştır (Şekil 3A-B).

KEGG yolağı zenginleştirme analizinde, toplam 168 ilgili sinyal yolu elde edildi ve daha önemlileri AGE-RAGE sinyal yolu, IL-17 sinyal yolu, TNF sinyal yolu, HIF-1 sinyal yolu ve Th17 hücre farklılaşması idi (Şekil 3C-D). Xiaoyao haplarının PMOM üzerinde çeşitli şekillerde terapötik etkiler gösterebileceği öne sürülmektedir. Enflamasyon, osteoporoz ile güçlü bir şekilde ilişkilidir ve menopoz ile hızlanabilir ve IL-17 önemli bir inflamatuar faktördür7. Bu nedenle, bir sonraki plan, Xiaoyao haplarının osteoporozu IL-17 ile ilgili enflamatuar bir bakış açısıyla tedavi edip edemeyeceğini araştırmaktır.

Yumurtalık dokusunun çıkarılmasından önce ve çıkarıldıktan sonra kemik dokusunda meydana gelen yapısal değişiklikler
HE boyama, Sham farelerinin femurlarında, trabeküllerin sıkı bir şekilde düzenlendiğini, iyi bir süreklilik, trabeküller arasında küçük boşluklar, nadir kırıklar ve kemik iliği boşluğunun normal boyutu olduğunu gösterdi. Sham grubu ile karşılaştırıldığında, OVX grubunun femurları seyrek olarak düzenlenmiş, trabeküllerde ciddi kırıklar, devamlılık bozulmuş ve belirgin şekilde genişlemiş kemik iliği boşluğu ile tipik osteoporotik değişiklikler göstermiştir (Şekil 4A).

Gruplar arası mikro-BT karşılaştırması
OVX grubundaki farelerin femurları, Sham grubundaki farelere kıyasla eksik bir trabeküler ağ örgüsü, kısmen boş bir ilik boşluğu ve kemik korteksinin incelmesi gösterdi. Sham fare grubu, bol miktarda trabekül, iyi süreklilik ve uyluk kemiğinde ilik boşluğunda daralma gösterdi (Şekil 4B).

Xiaoyao haplarının fareler üzerindeki davranışsal etkileri
Çalışma süresi boyunca, OVX grubu hariç, diğer gruplardaki tüm fareler daha iyi yaşam alışkanlıklarına, normal saç rengine, yüksek hareketliliğe ve sağlığa sahipti. Her farenin idrarı ve dışkısı, Xiaoyao hapları ile tedaviden sonra 1 hafta içinde normale döndü. Isırık, yara enfeksiyonu, gastrointestinal tıkanıklık, sütür dekolmanı, insizyonun cilt nekrozu veya farelerin hiçbirinin ölümü yoktu. OVX grubundaki fareler saç dökülmesine, saç renginin koyulaşmasına, hareket kabiliyetinin azalmasına, daha uzun reflekslere, atılımın artmasına ve yeme ve içmenin azalmasına eğilimliydi.

İlaç müdahalesinden sonra farelerin patolojik bölümlerinin HE boyanması
Sham grubunda, femur dokusu yoğun, retiküler ve düzenli olarak düzenlenmiştir. Kemik iliği boşluğunun boyutu ve devamlılığı normaldi ve komşu kemik trabekülleri arasındaki mesafe nispeten küçüktü. Sham grubu ile karşılaştırıldığında, OVX grubundaki femoral korteks ve süngerimsi kemikte belirgin defektler, trabeküllerde azalma, boşluklarda artış, devamlılıkta kesinti, yapının incelmesi, kemik iliği boşluğunun genişlemesi ve kemik korteksinde incelme görüldü. OVX grubu ile karşılaştırıldığında, ilaçla tedavi edilen (düşük ve yüksek dozlar) gruplardaki farelerin femoral trabekülleri, azalmış aralık, artan bağlantı, daralmış kemik iliği boşlukları ve daha yoğun yapılarla yapısal olarak sağlam göründü (Şekil 5A).

İlaç müdahalesi sonrası farelerde görüntüleme indekslerinin saptanması
Sham grubu ile karşılaştırıldığında, OVX grubundaki farelerin uyluk kemiklerinde seyrek ve kırık kemik trabekülleri ve incelmiş kemik korteksi vardı. OVX grubu ile karşılaştırıldığında, yüksek doz Xiaoyao hapları grubundaki farelerde daha az kırık kemik trabekülü, restore edilmiş retikülasyon ve kemik iliği boşluğunda önemli derecede kısmi azalma vardı. Bununla birlikte, düşük doz Xiaoyao hapları ile tedavi edilen farelerde, kemik trabeküllerinin artması ve kemik iliği boşluğunun azalması olmasına rağmen, hala kırık kemik trabekülleri vardı. Sham ile ameliyat edilen grubun kemik trabeküllerinin trabeküler yapısı daha fazla devamlılık ve tamlık gösterdi (Şekil 5B).

İlaç girişimi sonrası gruplardaki dokuların immünohistokimyasal sonuçları
Act1 ve IL-6, IL-17 sinyal yolundaki anahtar proteinlerdir ve ALP ve COL-1 , osteojenik genlerdir. ALP, COL-1, IL-6, IL-17 ve Act1 proteinlerinin ekspresyonu kemik dokusunda ten rengi veya sarı granül oluşumuna yol açar. İmmünohistokimya sonuçları, Xiaoyao hapları ile tedavi sonrası ilaç grubunda ALP ve COL-1'in ortalama optik yoğunluk değerlerinin OVX grubundakilere göre daha yüksek olduğunu ve farkın istatistiksel olarak anlamlı olduğunu gösterdi (p < 0.05). İlaç grubundaki IL-17, Act1 ve IL-6'nın ortalama optik yoğunluk değerleri OVX grubundakilere göre daha düşüktü ve fark istatistiksel olarak anlamlıydı (p < 0.05; Şekil 6). Xiaoyao hapları, yumurtalıkektominin neden olduğu ALP ve COL-1'deki düşüşü tersine çevirirken, IL-17 sinyal yolundaki birkaç anahtar protein IL-17, IL-6 ve Act1'in ekspresyonunu azalttı, bu da ilacın terapötik etkilerini bu yol yoluyla gösterebileceğini düşündürmektedir.

figure-results-1
Şekil 1: Çin bitkisel tıbbı aktif bileşenlerinin ve hastalıkla ilgili genlerin kesişiminin ağ analizi. (A) GeneCards, OMIM, PharmGkb, TTD ve DrugBank veri tabanlarından elde edilen hastalıkla ilgili genlerin kesişimi. Bunlar sırasıyla 1692, 35, 3, 33 ve 386 gen ile mavi, kırmızı, yeşil, sarı ve kahverengi renklerle temsil edilir. Kesişim, beş veri tabanındaki hastalıkla ilişkili genlerdir ve örtüşen kısım, her bir veri tabanındaki kesişen genlerin sayısını gösterir. (B) İlaç hedefleri (bu veri setini gösteren mavi renkle, yani ID dönüşümü ve kopyaların çıkarılmasından sonra TCMSP veri tabanında toplanan ilaca etki eden hedef genler kümesi) ve hastalıkla ilgili genler (yukarıda belirtilen beş veri tabanındaki tüm genleri içeren bu veri setini gösteren kırmızı renkle) kesişimi gösterilir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-2
Şekil 2: TCM'nin aktif bileşenlerinin hastalıkla ilgili gen düzenleyici ağlar ve çekirdek proteinlerle etkileşimi. (A) TCM'deki aktif bileşenlerin ve hastalıkla ilgili genlerin düzenleyici ağı, Xiaoyao haplarındaki her bir aktif bileşene karşılık gelen gen düzenleyici ilişkilerini gösterir ve her bir bileşen, düzenlediği gene bağlıdır. (B) STRING'deki kesişen genlerin protein-protein etkileşim analizinin sonuçları (ağ düğümleri proteinleri temsil eder, Kenarlar protein-protein ilişkilerini temsil eder ve çoklu bağlantılar iki protein arasındaki çoklu etkileşimleri gösterir). (C-E) String ile elde edilen protein etkileşimleri birkaç kez tarandı. (C) Protein etkileşim ağı, ilk taramadan sonra elde edilmiştir ve vurgulanan kısım, çekirdek kısmıdır. (D) İkinci taramanın sonucu ve vurgulanan kısım çekirdek kısımdır. (E) Protein etkileşim ağındaki en merkezi protein etkileşim ağıdır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-3
Şekil 3: GO ve KEGG zenginleştirme analizi. (A-B) Kesişen genlerin GO zenginleştirme analizinin sonuçları, Biyolojik Süreç (BP), Hücresel Bileşen (CC) ve Moleküler Fonksiyon (MF) olmak üzere 3 girişe ayrılmıştır ve her giriş yalnızca en önemli ölçüde zenginleştirilmiş ilk 10 geni gösterir. (C-D) Kesişen genlerin KEGG zenginleştirme analizinin sonuçları (en önemli ölçüde zenginleştirilmiş ilk 30'u gösterir). Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-4
Şekil 4: Yumurtalıklı fare modelinin kurulması ve değerlendirilmesi. (A) Sahte ameliyatlı ve overektomize gruplar arasındaki metafiz kemik morfolojisinin karşılaştırılması (10x). OVX grubunda trabeküler kırıklar şiddetli, devamlılık bozulmuş ve kemik iliği boşluğu önemli ölçüde genişlemişken, sham grubunda trabeküler kırıklar nadirdi ve kemik iliği boşluğu normal boyuttaydı. (B) Sahte ameliyatlı ve yumurtalıklı gruplarda femurun mikro-BT taramaları. OVX grubunda, trabeküler ağ örgüsü eksikti ve kemik iliği boşluğu kısmen boştu. Sham grubunda, trabeküller bol ve sürekliydi ve kemik iliği boşluğu dardı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-5
Şekil 5: Xiaoyao hapları ile tedavi sonrası HE ve mikro-CT testi. (A) Xiaoyao haplarının tedavisinden sonra her gruptaki farelerin femur bölümlerinin HE boyaması (10x). OVX grubunda kemik trabekülleri azalmış, devamlılık kesintiye uğramış, yapı seyrek ve kemik iliği boşluğu genişlemiştir. Sham grubunda kemik trabeküllerinin devamlılığı iyiydi, femur dokusu yapısal olarak yoğundu ve kemik iliği boşluğu normaldi. OVX grubu ile karşılaştırıldığında, ilaç grubundaki kemik trabekülleri, model grubuna göre daha fazla bağlantı, daha az ilik boşluğu ve daha yoğun bir yapı ile yapısal olarak sağlam görünüyordu. (B) Xiaoyao hapları tedavisinden sonra her gruptaki farelerin femurlarının mikro-BT'sinin karşılaştırılması. Over grubundaki farelerin femurlarındaki kemik trabekülleri seyrek ve kırık iken, Sham grubunda daha sürekli ve sağlam trabeküller mevcuttu. Yumurtalık uygulanan grupla karşılaştırıldığında, yüksek doz ilaçla tedavi edilen gruptaki farelerde daha az kırık kemik trabekülü, restore edilmiş retiküler yapı ve kısmen azalmış kemik iliği boşluğu bulunurken, düşük doz ilaç grubundaki hayvanlarda daha fazla kemik trabekülü ve azalmış kemik iliği boşluğu vardı, ancak kırık kemik trabekülleri kaldı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-6
Şekil 6: Osteoporotik farelerde (40x) Xiaoyao haplarının IL-17 sinyal yolu ve osteojenik belirteç gen protein ekspresyonu üzerindeki etkisini tespit etmek için immünohistokimya. ALP, COL-1, IL-6 ve ayrıca IL-17 ve Act1 proteinlerinin varlığı için pozitif reaksiyonlar, kemik dokusunda ten rengi veya sarı granüllerin ortaya çıkmasıyla kendini göstermiştir. İlaç grubunda ALP ve COL-1 ekspresyonu OVX grubundakinden daha yüksekti (p < 0.05). İlaç grubunda IL-17, Act1 ve IL-6 ekspresyonu OVX grubundakinden daha düşüktü (p < 0.05). Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Geleneksel Çin Tıbbının AdıMoleküler KimlikMolekül adı
Beyaz paeonia lactifloraMOL001918Paeoniflorgenone
Beyaz paeonia lactifloraMOL000211Mairin
Atractylodes macrocephalaMOL00002214-asetil-12-senecioyl-2E, 8Z, 10E-atractylentriol
Atractylodes macrocephalaMOL0000493β-Asetoksiyatractylone
Menthae HerbaMOL000471aloe-emodin
Menthae HerbaMOL005190Eriodictyol
Çay HuMOL000354Isorhamnetin
Çay HuMOL013187Küp kutusu
Angelica sinensis (Melek çiçeği)MOL000449Stigmasterol (Stigmasterol)
Angelica sinensis (Melek çiçeği)MOL000358beta-sitosterol
Poria hindistan ceviziMOL000282ergosta-7,22E-dien-3beta-ol
Poria hindistan ceviziMOL000283Ergosterol peroksit
MeyanMOL002311Gliserol
MeyanMOL0049907,2',4'-trihidroksi - 5-metoksi-3 - arilkumarin
Taze zencefilMOL0061296-metilgingidiasetat2
Taze zencefilMOL001771poriferast-5-en-3beta-ol

Tablo 1: Seçilmiş Çin ilaçlarındaki aktif bileşenler. İlk sütun geleneksel Çin ilaçlarının adlarını listeler, ikinci sütun Çin tıbbının aktif bileşeninin kimliğidir ve üçüncü sütun Çin tıbbındaki aktif bileşenin adıdır.

Ek Kodlama Dosyası 1: Bitki adı, içerik ve hedef kimlik birleştirme kodu. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Ek Kodlama Dosyası 2: İlaç hedef kimliği dönüşümü. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Ek Kodlama Dosyası 3: Ağ analizi için dosyalar. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Ek Kodlama Dosyası 4: Sembolden gen kimliğine dönüşüm. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Ek Kodlama Dosyası 5: GO zenginleştirme analizi. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Ek Kodlama Dosyası 6: KEGG zenginleştirme analizi. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Tartışma

İstatistiklere göre, osteoporoz Amerika Birleşik Devletleri'nde her yıl 1,5 milyon kırığa neden olmaktadır ve bunların büyük çoğunluğu menopoz sonrası kadınlarda görülmektedir27. Yaşlanan nüfusun artmasıyla birlikte, dünyada gelecekteki kalça kırıklarının büyük çoğunluğunun Asya'da meydana geleceği ve 2050 yılına kadar dünya genelinde bunların toplam sayısının 8,2 milyona ulaşacağı öngörülmektedir28. Kırıkları önlemenin maliyeti, onları tedavi etmenin maliyetine neredeyse eşittir ve ilaç kullanımının kaçınılmaz olarak bazı yan etkileri olacaktır29. Bu nedenle, sorumlu bir toplumda bu sorunu ele almak için daha uygun maliyetli bir yola acil ihtiyaç vardır.

Xiaoyao hapları sekiz bileşenden oluşur. Bileşenlerinin osteoporoz üzerindeki etkileri üzerine çalışmalar devam etmektedir. Poria cocos, yumurtalıklı osteoporozun neden olduğu bir fare modelinde osteoklastogenezi ve osteolitik aktiviteyi inhibe eder30. Meyan kökü ve Shu-di-huang olmak üzere iki bileşenin kombinasyonu, NF-κB sinyal yolunu31 inhibe ederek bir antioksidan etki gösterebilir. Geleneksel Çin bitkisel toniği Danggui buxue tang, kemik döngüsünü inhibe etme ve hipotalamik-hipofiz-gonadal (HPG) ekseninin düzenlenmesini modüle etme ve böylece yumurtalıklı sıçanlarda kemik kaybını önleme yeteneği ile osteoporoz tedavisinde yararlı olabilir32. Tüm bu sonuçlar, Xiaoyao haplarının osteoporoz üzerinde terapötik bir etkiye sahip olabileceğini düşündürmektedir. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar ayrıca Xiaoyao haplarının, IL-17 sinyal yolunun aktivitesini anti-enflamatuar bir şekilde modüle ederek bir anti-osteoporoz etkisi gösterebileceğini düşündürmektedir.

Bu çalışmada oluşturulan ilaç hedefleri ve osteoporoz ile ilgili genlerin düzenleyici ağından toplam 168 ilgili sinyal yolu elde edildi ve bu çalışma IL-17 sinyal yolunu daha da araştırdı. IL-17 ailesi, IL-17A-F dahil olmak üzere altı üyeden oluşur ve bunlardan IL-17A'nın keşfedilen ilk ve en önemlisidir33. Erken çalışmalarda, IL-17'nin insanlarda inflamatuar ve otoimmün hastalıklarla ilişkili olduğu düşünülüyordu. Daha sonra yapılan çalışmalar, bariyer bütünlüğünün korunmasında bir rolü olduğunu öne sürdü ve ayrıca kanser ile ilişkili olduğu bulundu15. Bununla birlikte, kemiğin yeniden şekillenmesinde fizyolojik bir rol oynamamasına rağmen, anormal kemik koşulları sırasında farklı davranır. Ek olarak, IL-17 zayıf bir aktivatör görevi görebilir ve enerji çıkışını yükseltmek için diğer sitokinlerle sinerji oluşturur. Bu, TNFα15,34 ile birlikte aktivasyonu ile gösterilmiştir.

İnvitro deneyler, IL-17'nin osteoblastik MSC'lerin35 proliferasyonunu ve farklılaşmasını indükleyebileceğini ve ayrıca primer sıçan osteoblastlarının36 BMP-2 ile indüklenen farklılaşmasını inhibe edebileceğini göstermiştir. IL-17, osteoblastları RANKL'yi eksprese etmek için uyarabilir, bu da osteoklastogenezi teşvik eder, ancak bu etki osteoblastlarınvarlığına bağlı gibi görünmektedir 37,38. Bu çalışmada, Xiaoyao haplarının farklı konsantrasyonları, özellikle daha yüksek konsantrasyonlarda kullanıldığında, PMOM model fareler üzerinde terapötik etkiler üretti. IL-17 sinyal yolu ile ilişkili olan IL-17, Act1 ve IL-6, bu farelerde kontrollere kıyasla önemli ölçüde azalmıştır. Zenginleştirme analizinin sonuçları değerlendirildiğinde, bunlar, hayvanlar Xiaoyao hapları ile tedavi edildiğinde IL-17 yolunun dahil olduğunu düşündürdü.

Bu çalışma aynı zamanda bazı kemik dönüşüm belirteçlerini de test etti. ALP, osteoblastlar tarafından salgılanabilen tetramerik zara bağlı bir enzimdir ve mineralizasyon inhibitörü olan pirofosfat39'u parçalayarak kemik benzeri oluşum ve mineralizasyonda önemli bir rol oynar. Kemik dokularının hücre dışı matrisindeki organik fraksiyonun yaklaşık% 90'ı COL-1'den oluşur ve kemik mineralizasyonu sırasında kollajen bu süreçte önemli bir rol oynar40. Bu çalışmanın sonucunda, ilaç grubundaki farelerin immünohistokimyası ile gözlemlenen ALP ve COL-1 protein ekspresyonu seviyeleri, model grubundakilere göre daha yüksekti, bu da Xiaoyao haplarının osteoporozu iyileştirmedeki etkisinin, osteojenik genlerin göstergelerini artırarak elde edilebileceğini düşündürmektedir. Bazı bilim adamları, hepatosit östrojen reseptörünün (ERα) ekspresyonunun ve transkripsiyonel aktivitesinin Xiaoyao san41 tarafından yukarı regüle edilebileceğini göstermiştir. Xiaoyao san'daki Angelica sinensis, White Paeonia lactiflora ve Licorice özlerinin östrojen benzeri aktiviteye sahip olduğu gösterilmiştir. Aynı bileşenler, bu çalışmada kullanılan ve Xiaoyao san'ın reçetesinden modern hazırlama yöntemleriyle yapılan Xiaoyao haplarında da mevcuttur. Bu nedenle, Xiaoyao haplarının, aktivitelerini artırmak ve kemik kalitesini iyileştirmek için osteoblastlar üzerinde östrojen benzeri etkiler uygulayarak ALP ve COL-1 gibi osteojenik genlerin ekspresyonunu da artırabileceği varsayılabilir.

Bu çalışma, dorsal ovariektomi ile her iki yumurtalığı da çıkararak farelerde başarılı bir PMOM modeli oluşturmuştur. Hayvan modeli, bu çalışmadaki sonraki tüm deneylerin temelidir. Farelerin yumurtalıkları cerrahi olarak çıkarılırken, OVX ve ilaç gruplarındaki farelerin yumurtalıklarının tamamen çıkarıldığından emin olmak önemliydi, oysa sahte grupta sadece yumurtalıklara yakın yağ çıkarıldı ve ayrıca yara enfeksiyonlarından kaçınmak önemliydi.

Farelerin kemik trabeküllerinin sayısı ve bağlantı yoğunluğu, yumurtalıkların Xiaoyao hapları ile tedavisinden sonra iyileştirildi, bu da bu ilacın osteoporoz üzerinde terapötik bir etkiye sahip olduğunu düşündürdü. Bu çalışmada tedavinin etkinliğini değerlendirmek için immünohistokimya ve immünositokimya kullanıldı; Çeşitli reaktiflerin etki süresi, özellikle en iyi sonuçları elde etmek için gerçek zamanlı gözlem ve zamanında reaksiyon gerektiren renk geliştirme sürecinde mutlak değildir. Antikor inkübasyonu sırasında, antikor konsantrasyon gradyanı önce ayarlanır ve gözlem ve karşılaştırmadan sonra, sonraki deneyler için en uygun konsantrasyonu seçin.

Ancak bu çalışmada bazı sınırlılıklar söz konusuydu. Web farmakolojisi verileri yalnızca tek bir veri kaynağına sahipti ve ilaç bileşimi ile ilgili analiz yalnızca bir veri tabanından yapıldı. Ek olarak, Xiaoyao haplarının etkinliği bu çalışmada pozitif ilaçlarla karşılaştırılmadı ve Xiaoyao hapları ile mevcut tedavi yöntemleri arasındaki spesifik farkları değerlendirmek mümkün değildi.

PMOM için mevcut birinci basamak tedavi seçeneği bifosfonatlardır. Bununla birlikte, bu ilaçların kullanımı gastrointestinal kontrendikasyonlara ve hatta daha ciddi atipik femur kırıklarına ve çenelerin osteonekrozuna yol açabilir42,43. İkinci basamak tedavi seçenekleri arasında denosumab kullanımı ve hormon tedavisi yer alır. Denosumab'ın kalça, vertebral ve vertebral olmayan kırıkları azalttığı gösterilmiştir. Bununla birlikte, ilaç kesildikten sonra geri tepme meydana gelebilir ve kesilme süresi ne kadar uzun olursa, kemik yoğunluğu kaybı o kadar büyük olur42,44,45. Menopozal hormon tedavisi, omurganın osteoporotik kırık riskini azaltır, ancak etkileri yaşla sınırlıdır ve uzun vadeli risklerinin faydalarından daha ağır bastığı görülmektedir46. Sıralı tedavi, kemik oluşturan ilaçların kullanımının ardından anti-rezorptif ilaçların kemik kütlesinde en büyük artışı sağlayabildiği PMOM için uzun süreli bir tedavi seçeneğidir. Spesifik ilaçlar genellikle hasta bazında belirlenir42.

Bu bakımdan, geleneksel Çin bitkilerinin osteoporoz tedavisinde avantajlı bir potansiyele sahip olabileceği varsayılabilir. Bitkisel ilaçların etki şekli tek bir mekanizma üzerinden hareket etmekten ziyade çok ve çok hedeflidir47. Bazı bilim adamları, bazı Çin bitkisel ilaçlarının etkinliğini ve güvenliğini değerlendirdiler ve sadece Çin tıbbının uygulanmasına kıyasla, Çin ve Batı ilaçlarının bir kombinasyonunu kullanırken kırık sayısının, yalnızca Batı tıbbındakinden daha düşük olduğunu gösterdiler48. Kimyasal ilaçlarla karşılaştırıldığında, Çin bitkisel ilaçları daha az yan etkiye sahiptir, nispeten ucuzdur ve uzun süreli kullanım için uygundur. Çin bitkisel ilaçları sadece kemik mikro yapısını onarmak ve kemik hacmini artırmakla kalmaz, aynı zamanda bel omurga zayıflığı ve sırt ağrısı semptomlarını da azaltabilir veya ortadan kaldırabilir49. Bu çalışma, yeni ilaçların ve tedavilerin ortaya çıkarılması için olası bir yaklaşım sağlamaya yardımcı olabilir.

PMOM'u tedavi etmek için Xiaoyao haplarının uygulanması umut verici görünüyor. Bu çalışmada, haplar, iltihabı baskılayarak PMOM'un bir fare modelinde kemik kütlesini ve kemik kalitesini iyileştirebilir. Bazı bilim adamları, Çin tıbbı ve akupunkturun bir kombinasyonunun PMOM50 tedavisinde etkili olabileceğini bile öne sürdüler. Aynı zamanda, Çin ve Batı tıbbının bir kombinasyonunun etkili olduğu kanıtlanmıştır51. Bu olası ilaçların her ikisi de geçerlidir, ancak Xiaoyao haplarını akupunktur ve Batı tıbbı ile birlikte kullanan herhangi bir önerilen tedavi klinik deneylerle doğrulanmalıdır. Osteoporozun klinik önemi kemik kırıklarında yatmaktadır ve gelecekteki araştırmalar da bunları önlemeye odaklanmalıdır.

Özetle, bu çalışma, ağ farmakolojisi ve hayvan deneyleri yoluyla, PMOM farelerinin Xiaoyao hapları ile tedaviden sonra kemik metabolizmasında önemli bir iyileşme ve artan kemik kütlesi gösterdiğini göstermiştir. Bu fenomen için etki mekanizması, IL-17 sinyal yolunun inhibisyonu ve osteojenik faktörlerin, ALP'nin ve COL-1 aktivitesinin arttırılması ile ilişkili olabilir. Bu çalışma, osteoporoz ile ilişkili hastalıkların tedavisinde Xiaoyao haplarının klinik uygulaması için teorik bir temel ve deneysel bir temel oluşturmaktadır.

Açıklamalar

Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.

Teşekkürler

Baise Şehri Bilimsel Araştırma ve Teknoloji Geliştirme Programı (20224128) bu çalışmayı destekledi. Yazarlar, Imperial College London'dan Dr. Dev Sooranna'ya ve YMUN'a el yazmasını düzenledikleri için teşekkür eder. YYX ve ZYW bu çalışmaya eşit derecede katkıda bulunmuştur.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
1ml ÖrnekleyiciGuangxi Beilunhe Tıbbi Sanayi Grubu A.Ş.JYQ001Farelerde anestezi için
% 4 poliformaldehitPekin Solarbio Bilim ve Teknoloji Co., Ltd.P1110Doku fiksasyonu için
6-0 emilebilir sütür (açılı iğne)Shanghai Pudong Jinhuan Medical Supplies Co.HZX-06Ameliyat sonrası dikiş için
Emici pamuk topuKazananMIANQIU-500gSterilizasyon ve hemostaz için
Yapışkan slaytlarJiangsu Shitai Experimental Equipment Co.188105Doku kesiti için
AmobarbitalSigma Aldrich (Şangay) Ticaret A.Ş.A-020-1MLFarelerde anestezi için
Bluing SolüsyonuPekin Solarbio Bilim ve Teknoloji Co., Ltd.G1866Hematoksilen farklılaşma çözeltisinin etkisinden sonra hücre çekirdeklerinin mavi renklenmesi
C57BL / 6 farelerBeijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd.(SCXK 2033-0063)Hayvandeneylerinde kullanım için
Karbon çeliği cerrahi bıçaklarPremier Medical Equipment Co.SP239Fare cerrahisi için
CIKS/TRAF3IP2 Tavşan pAbBIOSS ANTİKORLARIbs-6202Rdokulardaki Act1'e bağlanır
Cole'un Hematoksilen Çözeltisi (Konvansiyonel Leke İçin)Beijing Solarbio Science & Teknoloji Co., Ltd.G1140Parafin bölümlerini boyamak için
Kollajen Tip I Poliklonal antikorproteintech14695-1-APDokularda COL-1'e bağlanır
DAB Substrat kiti, 20xBeijing Solarbio Science & Teknoloji Co., Ltd.DA1010Doku rengi gelişimi için
Tek kullanımlık cerrahi levha 50 * 60CMNanchang Xuhui Tıbbi Ekipman A.Ş.SP4529777Fare cerrahisi için
EDTA dekalsifikasyon çözeltisi (pH 7.2)Beijing Solarbio Science & Teknoloji Co., Ltd.Doku dekalsifikasyonu içinE1171-500ml
Geliştirilmiş Endojen Peroksidaz Bloching TamponuBeyotime BiyoteknolojiP0100BDoku veya hücresel endojen peroksidazların sekestrasyonu
Çevre dostu mum alma berrak sıvıServicebioG1128-1LParafin bölümlerinin mumdan arındırılması için
Etil AlkolCHRON CHEMICALS64-17-5 (CAS)Dehidrasyon için parafin bölümleri
Genel Amaçlı Antikor SeyrelticiEpizyme BiotechPS119LAntikor seyreltmesi için
Hematoksilen Farklılaşma ÇözeltisiServicebioG1039-500MLHematoksilen boyamadan sonra farklılaşma ve dokulardan aşırı bağlı ve spesifik olarak adsorbe edilmemiş boyanın çıkarılması için
Hematoksilen Eozin (HE) Boyama KitiBeijing Solarbio Science & Teknoloji Co., Ltd.Doku boyama içinG1120-3 * 100ml
Yüksek kaliteli paslanmaz çelik cerrahi bıçak sapıPremier Medical Equipment Co.SP0088Fare cerrahisi için
HRP konjuge Affinipure Keçi Anti-Tavşan IgG (H + L)proteintechSA00001-2Birincil antikora bağlanır ve sinyali yükseltir
IL-17A Poliklonal antikorproteintech13082-1-APDokularda IL-17'ye bağlanır
IL-6 Poliklonal antikorproteintech21865-1-APDokularda IL-6'ya bağlanır
İmmünohistokimya kalemiPekin Zhongshan Jinqiao Biyoteknoloji A.Ş.ZLI-9305 (YA0310)İmmünohistokimyada daire çizmek için
Tıbbi cerrahi sütür Emici olmayan (top) 5-0 3.5mYangzhou Yuanlikang Tıbbi Ekipman A.Ş.FHX-5-2Ameliyat sonrası dikiş için
Tıbbi Sütür İğneleri Açı İğneleri 4 * 10 3/8Chaohu Binxiong Tıbbi Ekipman A.Ş.FHZ612-4Ameliyat sonrası dikiş için
Nötr BalsamBeijing Solarbio Science & Teknoloji Co., Ltd.G8590Dilim kapatıcı olarak
PBS(1X)Shenzhen Mohong Technology Co.,LtdB0015Slayt yıkama ve kısmi çözelti seyreltme için tampon
Protein İçermeyen Hızlı Engelleme Tamponu (1X)Epizyme BiotechPS108PProteinlerin spesifik olmayan bağlanmasından kaçınma
Tavşan Anti-Kemik Alkalin Fosfataz antikoruBIOSS ANTİKORLARIbs-6292RDokulardaki alkalin fosfataza bağlanır
Tuzlu BağlıHastane Youjiang Tıp Üniversitesi Milliyetler İçinLHN500Gavaj ile hayvanlar için
Tıraş/Elektrikli kesmemakineleri HANGZHOU HUAYUAN PET PRODUCTS CO., LTD.DTJ-002Fareleri tıraş etmek için
Paslanmaz Çelik Tıbbi İğne Tutucu 14cm Kaba İğne PremierTıbbi Ekipman A.Ş.SP784Fare ameliyatı için
Paslanmaz Çelik Oftalmik Forseps 10.5cm Kavisli (Kancasız)ZhuoyouyueYKNWW-10.5Fare ameliyatı için
Paslanmaz Çelik Oftalmik Makas / Cerrahi Makas 10CM Düz UçluPremier Tıbbi Ekipman A.Ş.ZYJD-10-ZJFare ameliyatı için
Paslanmaz Çelik Uçlu Mide İğnesi 12 Ölçer 55mm DirsekGWJ-12-55WGavaj ile farelerde kullanım için
Tris-EDTA Antijen Onarım Sıvısı (50x)proteintechPR30002Parafin bölümlerinin antijen onarımı için
Ahşap diseksiyon tahtası 25*16cmJP16*24Fare ameliyatı için
Xiaoyao haplarıJiuzhitang Co., Ltd.YPG-041Hayvan ilaç dağıtımı için
Others
R 4.3.1Veri işleme
Cytoscape3.9.1Ulusal Ağ BiyolojisiGeleneksel Çin tıbbı için düzenleyici bir ağ oluşturma
ImageJ 1.54fUlusal SağlıkEnstitüleri Görüntü işleme immünohistokimya sonuçları
Adobe Photoshop 24.0.0AdobeGörüntü kombinasyonu için
GraphpadPrism 9.5GraphPad YazılımıVerilerin istatistiksel analizi
cellsens BoyutOLYMPUSDilimleme ve fotoğraf çekimi için
OLYMPUS BX53OLYMPUSHE boyama ve immünohistokimyasal kesit fotoğrafçılığı için
Kaynağı

Kaynaklar

  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. Womens Health (Lond). 19, 17455057231176655(2023).
  3. Słupski, W., Jawień, P., Nowak, B. Botanicals in postmenopausal osteoporosis. Nutrients. 13 (5), 1609(2021).
  4. Sharma, A., et al. Understanding the mechanistic potential of plant based phytochemicals in management of postmenopausal osteoporosis. Biomed Pharmacother. 163, 114850(2023).
  5. Pharmacopoeia of people's republic of china. Chinese Pharmacopeia Commission. , (2020).
  6. Ji, Y., et al. Xiaoyao pills ameliorate depression-like behaviors and oxidative stress induced by olfactory bulbectomy in rats via the activation of the pik3ca-akt1-nfe2l2/bdnf signaling pathway. Front Pharmacol. 12, 643456(2021).
  7. Lencel, P., Magne, D. Inflammaging: The driving force in osteoporosis. Med Hypotheses. 76 (3), 317-321 (2011).
  8. Daoussis, D., Andonopoulos, A. P., Liossis, S. N. Wnt pathway and il-17: Novel regulators of joint remodeling in rheumatic diseases. Looking beyond the rank-rankl-opg axis. Semin Arthritis Rheum. 39 (5), 369-383 (2010).
  9. Amarasekara, D. S., et al. Regulation of osteoclast differentiation by cytokine networks. Immune Netw. 18 (1), e8(2018).
  10. Amatya, N., Garg, A. V., Gaffen, S. L. Il-17 signaling: The yin and the yang. Trends Immunol. 38 (5), 310-322 (2017).
  11. Shi, B., et al. Xiaoyao pills prevent lipopolysaccharide-induced depression by inhibiting inflammation and protecting nerves. Front Pharmacol. 10, 1324(2019).
  12. Fang, Y., et al. Xiaoyao pills attenuate inflammation and nerve injury induced by lipopolysaccharide in hippocampal neurons in vitro. Neural Plast. 2020, 8841332(2020).
  13. Zhang, X., et al. Effect of xiaoyao pills on fecal endogenous metabolites in rats with metabolism-associated steatohepatitis. J Shanxi Med University. 55, 36-43 (2024).
  14. Xiao, J., et al. Il-17 in osteoarthritis: A narrative review. Open Life Sci. 18 (1), 20220747(2023).
  15. Mcgeachy, M. J., Cua, D. J., Gaffen, S. L. The il-17 family of cytokines in health and disease. Immunity. 50 (4), 892-906 (2019).
  16. Ru, J., et al. Tcmsp: A database of systems pharmacology for drug discovery from herbal medicines. J Cheminform. 6, 13(2014).
  17. Wang, T., et al. Exploring the mechanism of luteolin by regulating microglia polarization based on network pharmacology and in vitro experiments. Sci Rep. 13 (1), 13767(2023).
  18. UniProt Consortium. UniProt: The universal protein knowledgebase in 2023. Nucleic Acids Res. 51 (D1), D523-D531 (2023).
  19. Barshir, R., et al. Genecarna: A comprehensive gene-centric database of human non-coding rnas in the genecards suite. J Mol Biol. 433 (11), 166913(2021).
  20. Wang, T., Jiang, X., Lu, Y., Ruan, Y., Wang, J. Identification and integration analysis of a novel prognostic signature associated with cuproptosis-related ferroptosis genes and relevant lncrna regulatory axis in lung adenocarcinoma. Aging (Albany NY). 15 (5), 1543-1563 (2023).
  21. Amberger, J. S., Bocchini, C. A., Scott, A. F., Hamosh, A. Omim.Org: Leveraging knowledge across phenotype-gene relationships. Nuc Acid Res. 47 (D1), D1038-D1043 (2019).
  22. Whirl-Carrillo, M., et al. An evidence-based framework for evaluating pharmacogenomics knowledge for personalized medicine. Clin Pharmacol Ther. 110 (3), 563-572 (2021).
  23. Zhou, Y., et al. Ttd: Therapeutic target database describing target druggability information. Nucleic Acids Res. 52 (D1), D1465-D1477 (2024).
  24. Knox, C., et al. Drugbank 6.0: The drugbank knowledgebase for 2024. Nuc Acid Res. 52 (D1), D1265-D1275 (2024).
  25. Rendi, M. H., Muehlenbachs, A., Garcia, R. L., Boyd, K. L. Comparative anatomy and histology a mouse and human atlas. Chapter 17, Academic Press. 253-284 (2012).
  26. Chen, S. X. R. B. X. Pharmacology experimental methodology. , People's Medical Publishing House Co. Ltd. (2002).
  27. Black, D. M., Rosen, C. J. Clinical practice. Postmenopausal osteoporosis. N Engl J Med. 374 (3), 254-262 (2016).
  28. Cummings, S. R., Melton, L. J. Epidemiology and outcomes of osteoporotic fractures. Lancet. 359 (9319), 1761-1767 (2002).
  29. Walker, M. D., Shane, E. Postmenopausal osteoporosis. N Engl J Med. 389 (21), 1979-1991 (2023).
  30. Hwang, Y. H., Jang, S. A., Lee, A., Kim, T., Ha, H. Poria cocos ameliorates bone loss in ovariectomized mice and inhibits osteoclastogenesis in vitro. Nutrients. 12 (5), 1383(2020).
  31. Ling, X., et al. Shu-di-huang and gan-cao herb pair restored the differentiation potentials of mesenchymal stem progenitors in treating osteoporosis via downregulation of nf-κb signaling pathway. Evid Based Complement Alternat Med. 2021, 7795527(2021).
  32. Zhou, L. P., et al. protective effects of danggui buxue tang alone and in combination with tamoxifen or raloxifene in vivo and in vitro. Front Pharmacol. 9, 779(2018).
  33. Huangfu, L., Li, R., Huang, Y., Wang, S. The il-17 family in diseases: From bench to bedside. Signal Transduct Target Ther. 8 (1), 402(2023).
  34. Majumder, S., Mcgeachy, M. J. Il-17 in the pathogenesis of disease: Good intentions gone awry. Annu Rev Immunol. 39, 537-556 (2021).
  35. Le Goff, B., et al. Implication of il-17 in bone loss and structural damage in inflammatory rheumatic diseases. Mediators Inflamm. 2019, 8659302(2019).
  36. Zhang, J. R., et al. Different modulatory effects of il-17, il-22, and il-23 on osteoblast differentiation. Mediators Inflamm. 2017, 5950395(2017).
  37. Peng, R., et al. Il-17 promotes osteoclast-induced bone loss by regulating glutamine-dependent energy metabolism. Cell Death Dis. 15 (2), 111(2024).
  38. Sato, K., et al. Th17 functions as an osteoclastogenic helper t cell subset that links t cell activation and bone destruction. J Exp Med. 203 (12), 2673-2682 (2006).
  39. Shetty, S., Kapoor, N., Bondu, J. D., Thomas, N., Paul, T. V. Bone turnover markers: Emerging tool in the management of osteoporosis. Indian J Endocrinol Metab. 20 (6), 846-852 (2016).
  40. Selvaraj, V., Sekaran, S., Dhanasekaran, A., Warrier, S. Type 1 collagen: Synthesis, structure and key functions in bone mineralization. Differentiation. 136, 100757(2024).
  41. Hu, T., et al. Xiaoyao san attenuates hepatic steatosis through estrogen receptor α pathway in ovariectomized apoe-/- mice. J Ethnopharmacol. 282, 114612(2022).
  42. Ramchand, S. K., Leder, B. Z. Sequential therapy for the long-term treatment of postmenopausal osteoporosis. J Clin Endocrinol Metab. 109 (2), 303-311 (2024).
  43. Schroeder, R. J., et al. Oral therapeutics post menopausal osteoporosis. Cureus. 15 (8), e42870(2023).
  44. Patel, D., Gorrell, C., Norris, J., Liu, J. A narrative review of the pharmaceutical management of osteoporosis. Ann Jt. 8, 25(2023).
  45. Minisola, S. Denosumab discontinuation: Covid-19 pandemic and beyond. JBMR Plus. 8 (7), ziae046(2024).
  46. ACOG Committee on Clinical Practice Guidelines-Gynecology. Management of postmenopausal osteoporosis: ACOG clinical practice guideline no. 2. Obstet Gynecol. 139 (4), 698-717 (2022).
  47. Peng, Z., Xu, R., You, Q. Role of traditional Chinese medicine in bone regeneration and osteoporosis. Front Bioeng Biotechnol. 10, 911326(2022).
  48. Li, J., et al. Clinical practice of traditional Chinese medicine for the treatment of postmenopausal osteoporosis: A literature review. Climacteric. 25 (6), 562-569 (2022).
  49. Zhang, N. D., et al. Traditional Chinese medicine formulas for the treatment of osteoporosis: Implication for antiosteoporotic drug discovery. J Ethnopharmacol. 189, 61-80 (2016).
  50. Ping, R., et al. Identifying the effective combination of acupuncture and traditional Chinese medicinal herbs for postmenopausal osteoporosis therapy through studies of their molecular regulation of bone homeostasis. J Tradit Chin Med. 44 (1), 212-219 (2024).
  51. Li, B., Jiang, C., Zhan, X. Combined therapy of yishen zhuanggu decoction and caltrate d600 alleviates postmenopausal osteoporosis by targeting foxo3a and activating the wnt/β-catenin pathway. Evid Based Complement Alternat Med. 2022, 7732508(2022).

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Ovariektomize FarelerIL-17 SinyalizasyonuİmmünohistokimyaKemik TrabekülleriKolajen Tip 1Alkalen FosfatazHematoksilen Eozin Boyaması