Bu çalışma, Dioscorea bulbifera L'de potansiyel hepatotoksik furan içeren bileşikleri taramak için UHPLC–MS/MS ve HRMS'yi birleştiren entegre bir strateji geliştirdi.
Yöntem makalesi
Bu çalışma, Dioscorea bulbifera L'de potansiyel hepatotoksik furan içeren bileşikleri taramak için UHPLC–MS/MS ve HRMS'yi birleştiren entegre bir strateji geliştirdi.
Tiroid bozuklukları ve tümörleri tedavi etmek için kullanılan geleneksel bitkisel ilaç olan Dioscorea bulbifera L. (DBL), hepatotoksik potansiyel etkileri nedeniyle önemli güvenlik endişelerine yol açmıştır. Önceki araştırmalar, bu karaciğer hasarının DBL'de bulunan furan içeren bileşiklerin (FCC) metabolik aktivasyonuyla ilişkili olabileceğini göstermektedir. Burada, ultra yüksek performanslı sıvı kromatografi ile tandem kütle spektrometrisi (UHPLC-MS/MS) ve ultra yüksek performanslı sıvı kromatografi ile tandem yüksek çözünürlüklü kütle spektrometrisi (UHPLC-HRMS) birleştirilen entegre analitik yaklaşımla DBL ekstraktındaki FCC'leri ve reaktif metabolitlerini sistematik olarak karakterize ettik. Hem hedefli hem de hedefsiz kütle spektrometrik analizleri kullanarak, DBL'nin sulu ekstraktında toplam 849 bileşen tespit ettik; bunların arasında 10 furanoditerpenoid ve 17 ek FCC bulundu. Metabolik aktivasyon yollarını aydınlatmak için, fare karaciğeri mikrozomal (MLM) kuluçka sisteminde çift tuzak ajanları olarak glutatyon (GSH) ve 4-bromobenzilamin (BBA) kullandık. P450 aracılı metabolizma sayesinde, diosbulbin B (DSB), C (DSC), D (DSD), E (DSE), L (DSL), N (DSN) ve 2-pentilfurandan türetilen yedi karşılık gelen addukt başarılı bir şekilde tuzaklanmış ve karakterize edilmiştir. Bu çalışma, DBL'de potansiyel hepatotoksik furan bileşiklerinin kapsamlı profillenmesi için hassas ve özgül bir yaklaşım oluşturur ve furan içeren bitkisel ilaçlarla ilgili reaktif metabolitlerin oluşumu ve toksisite mekanizmaları hakkında değerli bilgiler sunar.
Geleneksel Çin tıbbı (TCM) ile ilgili güvenlik endişeleri, özellikle ilaç kaynaklı karaciğer hasarı (DILI), yaygın klinik kullanım ve modernizasyonuengellemektedir 1,2,3. Artan kanıtlar, TCM'nin çoğu bileşeninin doğası gereği toksik olmadığını gösteriyor; Bunun yerine, hepatotoksisiteleri in vivo 1,4,5 metabolik aktivasyondan kaynaklanır. Furan içeren bileşikler (FCC'ler), P450 aracılı metabolik aktivasyondan geçerek, karaciğer toksisitesini başlatmada kritik olan yüksek reaktif elektrofilik aramaddeler üreten P450 aracı metabolik aktivasyondan geçerler. Bu elektrofilik metabolitler, sistein tiolleri ve temel proteinlerin amino gruplarıyla birlikte kovalent adduktlar oluşturur; böylece toksik etkilerinilerlemesini kolaylaştırır 6,7,8.
TCM'de Dioscorea bulbifera L. (DBL), tiroid bozuklukları, tümörler ve cilt hastalıklarının tedavisinde yaygın olarakkullanılmıştır 9,10. DBL'den toplam 152 kimyasal bileşen izole edilip karakterize edilmiştir; bunların 41'i furanoditerpenoidler11 bulunmaktadır. Bunlar arasında, önemli biyoaktif bileşen olan diosbulbin B (DSB) fare modellerinde karaciğer hasarına neden olduğu gösterilmiştir; bu etki DSB kaynaklı cis-enedial (DDE)12,13 oluşumuyla yakından bağlantılıdır. Analitik enstrümantasyondaki gelişmelerle desteklenen kütle spektrometrisi, TCM 14,15'in karmaşık kimyasal bileşenleri ve metabolitlerini analiz etmek için önemli bir araç haline gelmiştir. Geleneksel olarak, DSB metabolizmasıyla üretilen cis-enediallar, N-asetil-L-lizin ile elektrofilik türlerin glutatyon veya N-asetil-L-sistein kombinasyonuyla yakalanmasıyla ve ardından ortaya çıkan kimyasal olarak stabil pirol türevlerinin LC-MS/MSanalizi ile tespit edilir 16,17. Bu yaklaşıma dayanarak, GSH ve BBA ile furan kökeni metabolik ara maddelerin eşzamanlı tutulmasını ve 129 Da'lık nötr kayıp taraması ile ve GSH adduktları için m/z 272'nin öncü iyon taramasını içeren LC-MS/MS analizini ve pirrol tespiti için BBA kısmından türetilen m/z 169 ve 171'in öncü iyon taramasını içeren geliştirilmiş bir strateji geliştirdik (Şekil 1)18, 19. Bilinen furanoidler için etkili olmasına rağmen, bu yaklaşım, özellikle önceden yapısal bilgiye sahip olmayan FCC'ler için karmaşık karışımlara uygulandığında belirgin sınırlamalar sergiler. Bu nedenle, TCM'nin karmaşık matrislerinin kapsamlı kimyasal karakterizasyonunu sağlayabilen ve aynı zamanda hepatotoksik öncüllerin verimli taramasını destekleyebilecek kapsamlı bir analitik stratejiye acil ihtiyaç vardır.
Burada, DBL'de potansiyel hepatotoksik FCC'lerin sistematik karakterizasyonu için entegre bir strateji rapor ediyoruz (Şekil 2). Strateji üç önemli adımı içerir: (i) UHPLC–MS/MS temelli yaygın hedefli metabolomikler (WTM) kullanılarak DBL'nin sulu ekstraktının kapsamlı kimyasal profillenmesi; (ii) GSH ve BBA ile FCC'lerden üretilen reaktif ara maddelerin tuzaklanması; ve (iii) HPLC–MS/MS ve UHPLC–MS/MS kullanılarak potansiyel toksik bileşenlerin metabolik aktivasyonu yoluyla oluşan GSH/BBA adduktlarının tespit edilmesi ve yapısal aydınlatılması. Bu entegre yaklaşım, karmaşık TCM matrislerinden DBL kaynaklı hepatotoksisiteden sorumlu önemli toksik öncüllerin kesin olarak tanımlanmasını sağlar ve TCM'nin güvenlik değerlendirmesi için son derece hassas ve spesifik bir çerçeve sağlar.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
NOT: Bu çalışmada kullanılan reaktifler ve ekipmanlar Malzeme Tablosu'nda listelenmiştir.
1. DBL test çözümünün hazırlanması
2. DBL'nin kimyasal karakterizasyonu
3. MLM kuluçkalarında üretilen GSH/BBA konjugatlarının karakterizasyonu
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
DBL'de Tanımlanan FCC'ler
DBL'nin kimyasal profilini karakterize etmek için, üçlü dörtlü tabanlı WTM ve HRMS profillemesinin bir kombinasyonu kullanılmıştır. Bu çift yaklaşım, çıkarılmış iyon çiftlerinin kapsamlı analizini mümkün kılarak son derece bilgilendirici çıkarılmış iyon kromatogramları (EIC'ler, Şekil 3A) ve toplam iyon kromatogramları (TIC'ler, Şekil 3B) üretti. Optimize edilmiş kromatografik ve tes...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
DBL'nin hepatotoksisitesi üzerine yapılan önceki araştırmalar, hedefli yakalama stratejileri kullanılarak bireysel FCC'lerin metabolik ara maddelerineodaklanmıştır 9,22. Bu yaklaşımlar değerli mekanik içgörüler sağlasa da, karmaşık bitkisel matrislerdeki etkinlikleri genellikle düşük bolluklu biyoaktive ara maddelerin kötü tespit edilebilirliği nedeniyle sınırlıdır. Mevcut çalışmada, DBL'de hepatotoksik FCC'lerin sistematik olara...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.
Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (No. 82360759), Guizhou Eyaleti Doğa Bilimleri Vakfı (No. ZK [2024]406, ZK [2024] 397, Doktora sonrası istasyonu [2021]007, BSH [2024]005) ve Guizhou Geleneksel Çin Tıbbı Üniversitesi TD Hopes [2023]005.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 4-Bromobenzilamin | Jiuding Kimya (Şanghay) Teknoloji A., Ltd | X114214A | |
| Asetonitril | Sigma-Aldrich (Şanghay) Ticaret Şirketi, Ltd | 1000294000 | |
| Santrifüj | Wuxi BaiTaKe Biyoteknoloji Şirketi, Ltd | CR3180 | |
| Kromatografik & nbsp; sample Şişeler | Zhejiang ALWSCI Teknoloji A.Ş., Ltd | C0000008 | |
| diosbulbin B | Chengdu PufeiDe Biotech Co., Ltd | 18022603 | |
| Dioscorea bulbifera L. | - | DBL-1; DBL-2; DBL-3 | Bitki materyalleri, Prof. Weike Jiang (Guizhou Geleneksel Çin Tıbbı Üniversitesi, Guiyang, Çin) tarafından doğrulanmış, kupon örnekleri ise Guizhou Eyaleti Temel Farmakoloji Ana Laboratuvarı'na yerleştirilmiştir. |
| Elektronik Denge | Shanghai Anting Elektronik Enstrüman Fabrikası | FA1004B | |
| Formik asit | Thermo Fisher Scientific Co., Ltd | 195715 | |
| Glutatyon | Sigma-Aldrich (Şanghay) Ticaret Şirketi, Ltd | SLBX5462 | |
| Yüksek hız Ezici | Yongkang Biao Hardware Products Co., Ltd | XC-2000Y | |
| Kunming fareleri Karaciğer Mikrozomları (erkek) | Dalian Meilun Biyoteknoloji Şirketi, Ltd. | MB12496-1 | |
| Magnezyum klorür | Pekin Solarbio Bilim & Technology Co., Ltd | M8161 | |
| Metanol | Sigma-Aldrich (Şanghay) Ticaret Şirketi, Ltd | 646377 | |
| millipore filtre | Tianjin Jinteng Deneysel Ekipman Şirketi, Ltd | Nylon66 | |
| NADPH Na4 | Pekin Solarbio Bilim & Technology Co., Ltd | 102X022 | |
| Fırın | Tianjin Laboratuvar Enstrümantı & Ekipman Şirketi, Ltd | GFL125 | |
| Fosfatla tamponlu tuzlu su | Beyotime Biotechnology Co., Ltd | C0221B | |
| Termostatik su bath osilatör | Şanghay Zijia Enstrüman Şirketi, Ltd | THZ-82A | |
| Ultra-dondurucu | Thermo Fisher Scientific Co., Ltd | TDE60086FV-ULTS | |
| Ultrasonik Temizleyici | Şanghay Zijia Enstrüman Şirketi, Ltd | L10-250A | |
| Vortex Mikser | Jiangsu Haimen Tıbbi Aletler Fabrikası | VM-D |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste