氧化医学和细胞寿命

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氧化医学和细胞寿命/2019年/文章

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体积 2019年 |文章的ID 1707218 | https://doi.org/10.1155/2019/1707218

应Yunjia Sirui郭,嘉鸿Wang Wang, Kaishun Bi,周张,清丽, 研究的多目标协同效应Kai-Xin-San基于系统生物学与阿尔茨海默氏症”,氧化医学和细胞寿命, 卷。2019年, 文章的ID1707218, 15 页面, 2019年 https://doi.org/10.1155/2019/1707218

研究的多目标协同效应Kai-Xin-San基于系统生物学与阿尔茨海默氏症

学术编辑器:她曾莫斯卡
收到了 2019年8月29日
修改后的 2019年11月10
接受 2019年11月29日
发表 2019年12月31日

文摘

Kai-Xin-San (kx),一个中国古典传统的处方,被广泛应用于治疗阿尔茨海默病(AD),而其功能的机制仍不清楚。利用系统生物学方法在动物、细胞和分子水平,改善kx认知障碍是通过抑制乙酰胆碱酯酶异常。神经上的函数骨架是由规范τ磷酸化途径。其抗氧化、抗炎和抗凋亡的影响通过调制的异常upregulation ROS,促炎因子,apoptosis-related大脑中的蛋白质进行了研究,揭示了kx的协同治疗效果。然后,公式拆除在体外表明,人参是校长草,而其他三个草药辅助角色达到最好的效果。在那之后,在活的有机体内组件到血浆和脑AD大鼠的分析显示,8的23个组件在大脑血液和10 4组件来自人参,分别进一步验证人参的主要地位和协同效应的公式。因此,anti-AD kx的影响是通过多目标和反应。这里介绍的系统生物学方法提供一种新颖的方式在传统草药的研究。

1。介绍

草药配方具有独特的优点已广泛应用于数千年基于中药(TCM)的指导理论,结合治疗系统在打击疾病(1]。一般来说,一个公式是由一些中国草药组成的。最强的草本植物药理作用有一个主要角色,而其他人发挥协助作用加强或者减少副作用的影响(2]。众所周知,中国草药配方整体治疗和协同策略;中医有很多组件(3]。然而,如何将这些草药可以合并在一个公式,并创建一个强大的治疗效果仍然令人困惑。因此,重要的是要研究协同效果和中药配方的潜在机制。

阿尔茨海默病(AD),一个广泛的神经退行性疾病,特征是细胞间沉积的淀粉样蛋白多肽神经原纤维缠结和细胞内(非功能性测试),这主要是由过度磷酸化τ(4]。广告也引发了其他复杂的发病的因素如氧化应激、神经炎症,神经细胞凋亡,他们当中有一个恶性循环在许多病人5]。据报道,有超过5000万例2018年全世界痴呆,标志着一个新情况发生(每3秒6]。痴呆患病率的增加不仅导致疼痛的患者,也造成了沉重负担在受影响的家庭和整个社会7,8]。痴呆的年总成本是1677.4亿美元,2015年,预计在2030年和1.89万亿年的2050美元达到5074.9亿美元(9,10]。目前,fda批准的药物都是为一个特定的单一的目标,开发如胆碱酯酶抑制剂(多奈哌齐,卡巴拉汀和加兰他敏)和n -甲基- d受体激动剂(美金刚胺)11]。然而,他们的治疗效果低于我们的预期,因为他们的行为在一个目标不能匹配多个致病的因素主要包括异常β淀粉样蛋白和τ12- - - - - -14]。有趣的是,在多目标和多组分的治疗特点,中医有独特优势在处理广告(15,16]。已经证明人参中医的主要代表之一,是有效治疗的广告,关键机制被发现与PI3K / Akt信号通路(17]。一系列的配方研究人参/远志tenuifolia结合过程中产生了不同程度的改善广告和最具代表性的公式是Kai-Xin-San (kx),最初记录贝吉黔金姚明方唐代(公元652年)18,19]。kx由四个单一草药用于治疗广告频繁,也就是说,远志tenuifoliaWilld。(公关),人参答:最大经济产量。(GR),茯苓(等)。狼(PO),菖蒲属tatarinowiiSchott(在)20.]。kx的最近的研究主要是集中在组件识别或机制探索,和大多数病理研究单一途径神经递质相关的规定,这不能完全解释kx的治疗机制和四个单一的草本植物之间的协同效应21,22]。因此,目前迫切需要解释kx的多维有利影响和合作与系统生物学方法。

为了探索中医兼容的原则,广告和kx的治疗应用的工作模型。一个β25 - 35——和D-gal-induced老鼠β25 - 35全身的PC12细胞应用于建立广告模型(23,24]。因此,我们解释了kx的治疗效果在分子、细胞、动物水平,阐述了生物机制和合作打击广告多维,这种研究策略在学习传统的公式。

2。材料和方法

2.1。kx的准备

GR的汤块,公关,阿宝,在从同仁堂药店购买。kx准备使用GR,公关,阿宝,在的重量比3:2:3:2,然后提取重蒸馏的水(1:10 / )1 h,重复一次。提取的混合解决方案集中到1毫克/毫升旋转蒸发器。四个单一草本植物的提取方法与公式一致,根据总剂量和浓度计算。

2.2。实验动物

男性Sprague-Dawley (SD)大鼠体重200 - 250克(约6周大)获得从沈阳药科大学实验动物中心。SD大鼠被保存在一个控制环境(温度: ;湿度: )在12 h光/ 12 h黑暗周期与水和标准饮食随意。他们保持7天适应新环境。老鼠被随机分为8组( )。短暂,AD大鼠腹腔注射D-gal(50毫克/公斤/毫升)6周,对照组给予相同体积的生理盐水。六组大鼠的广告管理和kx intragastrically (10.0 g / kg), GR (3.0 g / kg),公关(2.0 g / kg),阿宝(3.0 g / kg),在(2.0克/公斤),和玫瑰(0.027毫克/公斤)每天一次的第三周,直到实验结束(25]。第四个星期,年底的立体定位注射4μ克一个β25 - 35(1μ克/μL)在下列坐标:前后的- 3.5;中侧的- + 2.0;和背腹侧的- 2.8毫米26]。两周后,莫里斯水迷宫测试用于评估。所有的老鼠都牺牲的腹腔内注射水合氯醛(350毫克/公斤)。批准的实验操作指南沈阳药科大学动物实验动物伦理委员会的机构。

2.3。莫里斯水迷宫测试

在第七周,莫里斯水迷宫性能应用于评价大鼠的空间学习和记忆能力27]。老鼠训练来找到一个隐藏的安全平台位于相同的位置(水面以下,1厘米直径10厘米),并完成培训4天每天进行两次。培训试验完成,如果老鼠站在安全平台和呆了至少10年代。那些老鼠找不到隐藏平台在90年代被引导到平台,在平台上10年代。探针测试进行24小时后试验培训。自由游泳的老鼠进行测试在90年代找到了平台。目标象限的距离和时间,以及穿越平台的时间记录来评估空间记忆。药品监督管理局和莫里斯水迷宫测试计划根据实验时间(图1郭)和随后的方法等。201928]。

2.4。免疫荧光和免疫组织化学

神经核的表达(NeuN)决心与免疫荧光。脑组织部分(4μ米厚度)和梯度酒精水化,抗原修复与柠檬酸缓冲(pH值6.0),然后用BSA阻塞了30分钟。部分与NeuN孵化抗体(Servicebio 1: 300)在4°C一夜之间,其次是CY3-labeled二级抗体(Servicebio, 1: 500)在室温下60分钟。细胞核染色的部分被孵化与DAPI荧光染料8分钟,安装不变色安装介质。免疫荧光片进行扫描的图像与尼康Eclipse C1。积极的表达在海马CA1区(3节/鼠)处理Image-Pro +软件。

磷酸化的表达式在海马CA1τ与免疫组织化学分析。组织学部分(4μ米厚度)抗原修复与柠檬酸缓冲(pH值6.0),孵化H为3%2O225分钟,然后用3% BSA阻塞了30分钟。随后,部分与单克隆anti-Tau孵化(磷S396)抗体(Abcam, 1: 1000)在4°C一夜之间,其次是streptavidin-horseradish过氧化物酶(Servicebio G1211)在室温下60分钟。民建联color-substrate解决方案(Servicebio G1211)申请着色,和免疫组织化学的图像部分是中投公司收购显微镜(XSP-C204)。

2.5。西方墨点法

海马体是收获和细胞溶解裂解缓冲(Beyotime生物技术、中国)含1%磷酸酶抑制剂和蛋白酶抑制剂。定量蛋白质(10μg) 10% SDS-polyacrylamide凝胶分离和转移到PVDF膜。PVDF膜阻止了5%的脱脂奶粉Tris-buffered盐水含0.1%渐变20 (TBS-T) 2 h,然后孵化一夜之间在阻塞的主要抗体稀释溶液在4°C。的细节补充表中列出了主要抗体1。然后,PVDF膜被TBS-T和孵化相应二级抗体室温2 h。之后,PVDF膜覆盖着发射极耦合逻辑与化学发光成像系统拍摄(Tanon科技有限公司,中国)。β肌动蛋白是计算控制每个膜蛋白表达。

2.6。检测乙酰胆碱酯酶(疼痛)活动,促炎因子,活性氧(ROS)体内

海马的脑组织部分均质与10卷(1:10, / )0.1毫米磷酸盐溶液在1000 g (PBS)和离心10分钟在4°C。乙酰胆碱酯酶的上层清液用于测量活动根据免费指令(南京建成,中国)。吸光度是评估标在412海里。疼痛活动计算如下: 收集上清液也测量促炎因子(TNF -α和il - 1β)水平在海马体使用酶联免疫吸附试验(Elisa)工具包(博士德生物技术有限公司,中国)根据制造商的详细说明。吸光度是评估一个微型板块读者(瑞士TECAN) 450海里。与活性氧ROS水平测量试验设备(南京建成,中国)。根据之前的描述研究[29日),新鲜的海马组织的荧光是评估与激励在500 nm和发射525海里。

2.7。细胞培养、药物治疗、细胞生存能力,促炎因子和ROS体外

PC12细胞获得博士德生物技术有限公司(武汉,中国)和培养在H-DMEM补充谷酰胺1%,1%青霉素和链霉素,10%的边后卫(Gibco)。细胞在37°C的环境潮湿的空气中含5%股份有限公司2。总之,PC12细胞被播种在文化板块( 细胞/毫升)24 h。然后,细胞治疗kx(1毫克/毫升)GR(0.3毫克/毫升),公关(0.2毫克/毫升),阿宝(0.3毫克/毫升),在(0.2毫克/毫升),分别为24小时。随后,一个β25 - 35被添加到中、coincubated额外的24小时。是细胞生存能力的测量3 - [4,5-dimethylthiazol 2-yl) 2, 5-diphenyltetrazolium溴化(MTT)测定。不同的药物治疗后,治疗PC12与100年孵化μL MTT(1毫克/毫升,Sigma-Aldrich)文化解决方案4 h和添加150紧随其后μL二甲亚砜(DMSO)。490纳米波长的吸光度检测标。同时,收集不同的药物治疗来确定后上层清液il - 1的水平β和肿瘤坏死因子-α。il - 1的浓度β和肿瘤坏死因子-α测量根据制造商的标准协议Elisa检测(博士德生物技术有限公司,中国)。的吸光度是评估标在450海里。细胞内活性氧与ROS试验测量设备(Beyotime生物技术,中国)。2,7-Dichlorofuorescin二乙酸(DCFH-DA)是一个敏感的细胞内活性氧检测探针广泛使用。然后,对PC12细胞含有5μmol / L DCFH-DA为30分钟37°C和PBS洗了三遍。根据一项研究[30.],激发的荧光在PC12细胞中被评估在500 nm和发射525海里。

2.8。Tubulin-Tracker红分析

一个β25 - 35全身的PC12细胞的细胞骨架变化被激光扫描共焦显微镜评估。总之,细胞准备在20毫米直径在24-well细胞培养板盖玻片 细胞/。药物治疗后,PC12细胞的细胞核和微管细胞骨架变化进行评估与DAPI荧光可视化(蓝色荧光染料)和Tubulin-Tracker红(红色荧光探针微管),分别。药物治疗后,细胞在PBS和4%多聚甲醛固定洗两次20分钟。随后,固定细胞permeabilized两次为0.1% ( / 在PBS) Triton x - 100 5分钟,孵化Tubulin-Tracker红色(1:100)1 h,然后洗了三次0.1% ( / )Triton x - 100。细胞核染色,固定细胞孵化与DAPI荧光染料在使用前8分钟,然后洗净晾干。荧光标记的细胞被C2 +激光扫描共焦显微镜检查(尼康、日本)。

2.9。测量kx特征成分的体内

莫里斯后血浆样本收集的六大鼠水迷宫测试涨跌互现,消除个体变异。整除1毫升血浆样本中提取与3毫升甲醇混合涡流搅拌3分钟。在12000转离心后5分钟和4°C,是浮在表面的转移和蒸发干燥35°C。然后,残留于100年重组μL甲醇HPLC-TOF-MS / MS分析。

高效液相色谱系统(安捷伦1260)和四极飞行时间质谱构成HPLC-QTOF-MS系统。色谱分离是实现Phenomenex Kinetex XB-C18列( ,2.6μ米)30°C。移动阶段是水(a)和甲醇(b),实现了流动相梯度洗脱后: 在0 - 10.00分钟; 在10.00 - -25.00分钟; 在25.00 - -35.00分钟; 在35.00 - -41.00分钟; 在41.00 - -45.00分钟; 在45.00 - -50.00分钟;和 在50.00 - -55.00分钟0.5毫升/分钟的流量进样体积的5μl .质谱检测是5600年由一个三重TOF (AB SCIEX,培育城市,CA)与消极和积极的应急服务国际公司。列出了优化参数如下:离子喷雾电压- 5500 V(积极模式)和-4500年(消极的模式);源温度- 550°C;喷雾器气体气体1-50 psi;加热气体,气体2-50 psi;窗帘气体气体3-30 psi;和declustering潜力- 80 V(积极模式)/ -80 V(负模式)。Information-dependent收购运作的质量范围 / 100 - 2000 MS / MS实验。的碰撞能量 的碰撞气体15 psi申请information-dependent收购。收购、仪器控制、数据处理和分析分析师TF 1.6软件(美国AB SCIEX)。

2.10。统计分析

所有学生的统计数据进行了分析 - - - - - -邓肯测试和单向方差分析与事后的多个范围测试(SPSS 19.0软件)。HPLC-QTOF-MS数据采集是由分析师TF 1.6软件(美国AB SCIEX)和数据进一步处理PeakView软件(美国AB SCIEX 2.2版本)。统计结果表示为 ,和统计意义被归类为

3所示。结果

3.1。治疗功效kx的广告的认知障碍大鼠模型

在SD大鼠注射D-gal和β25 - 35逃生,明显降低延迟和游泳距离观察与其他群体相比,老鼠kx对待处理车辆控制,积极控制,或单方GR,公关,阿宝,在(图2(一个))。在单一草药治疗,GR显示最有效的疗法。空间探测器,老鼠接受kx显示显著增加的时间和游泳距离目标象限找到删除平台(数字2 (b)2 (c))。此外,kx组大鼠显示平台交叉比其他治疗组(图2 (d))。与此一致的是,NeuN的表达在大鼠海马CA1区处理kx高于其他治疗组(数字2 (e)2 (f))。GR独自或公关也在一定程度上诱导NeuN的表达。像玫瑰,疼痛抑制剂,kx可以减少疼痛的活动。有趣的是,GR或公关抑制D-gal——和一个β25 - 35——增加的疼痛,而kx进一步加剧了这一效应(图2 (g))。先前的研究表明,乙酰胆碱的浓度显著降低广告模式与HPLC-MS / MS定量分析(31日]。建议kx可以改善ACh损失(广告与认知障碍)通过抑制疼痛的活动。此外,kx协议并没有导致AD大鼠(图减肥2 (h))。这些结果表明,kx改善认知障碍没有副作用AD大鼠模型。

3.2。kx抑制氧化应激和Neuroinflammation-Induced体内细胞凋亡

荧光分析的光纤荧光强度引起的大鼠的海马体D-gal和β25 - 35,发现GR,但不是公关,阿宝,或在诱导活性氧的水平明显下降,而kx扮演了最重要的角色与mono-GR相比,PG,阿宝,在(图3(一个))。这是测试如果kx治疗可以通过Elisa检测促炎因子的表达法。孤独,GR减少最TNF -的浓度α和il - 1β在四个monoherbs kx,而kx进一步加强antineuroinflammation效应(数字3 (b)3 (c))。先前的研究表明,活性氧的积累和促炎的因素触发了半胱天冬酶级联效应,引起细胞凋亡在AD病理过程(32]。伯灵顿、bcl - 2和cleaved-caspase-3蛋白质是线粒体凋亡通路的关键和异常表达的广告。这是发现,在海马体的广告老鼠接受kx, bcl - 2蛋白水平表达下调,而伯灵顿和cleaved-caspase-3调节(图3 (d))。进一步分析表明,单个GR或公关改善这些蛋白的异常表达,和kx公式增强调节的效果。这些结果表明,kx公式可以抑制氧化应激和neuroinflammation-induced细胞凋亡;GR扮演了主要角色的公式,而公关,阿宝,充当辅助成分。

3.3。kx抑制了τ的磷酸化通过体内PI3K / Akt信号通路

异常或过度磷酸化τ是广告的主要发病机制发病的因素(33]。先前的研究表明,GSK-3β是主要的蛋白激酶来触发大脑中过度磷酸化τ的广告(34]。通过免疫印迹分析的蛋白质相关τAD大鼠海马信号通路,发现kx可能上调p-PI3K的表情,p-Akt, p-GSK-3β(S9),进一步抑制τhyperphosphorylation(数字4(一)4 (b))。在四个单一kx的草药,GR扮演了主要角色在过度磷酸化的抑制效果τ(S199和S396)。免疫组织化学染色和anti-p-Tau (S396)抗体应用于评估在海马CA1地区p-Tau的表达。发现GR和公关可以显著下调p-Tau (S396),而kx公式进一步加强这种效果(数字4 (c)4 (d))。这些结果建议kx可以抑制τ的磷酸化通过PI3K / Akt信号通路在AD大鼠和表明可能存在协同效应的四个单草药kx。

3.4。在kx导致协同效应β25 - 35全身的PC12细胞体外

进一步验证四个单一草药的合理性,在体外研究进行测试如果公关和/或订单和/或在GR结合管理草药对添加剂或协同对PC12细胞的影响。在PC12 ( 细胞/毫升)co-incubated 20μmol / L一β25 - 35,显著增加了活动中检测出细胞处理公式kx相比PC12培养GR模型控制或联合治疗,公关,阿宝,在。有趣的是,公关、PO或改善GR-enhanced活动β25 - 35全身的PC12细胞,而kx公式进一步促进了这种效果(图5(一个))。与此一致的是,释放促炎因子(TNF -α和il - 1β)KXS-treated PC12细胞低于其他治疗组(数字5 (b)5 (c))。细胞,在kx治疗,显示较高的活性抑制氧化应激检测活性氧的水平,并显示表达下调ROS水平与GR模型控制或联合治疗相比,公关,阿宝,在(图5 (d))。先前的研究表明,τhyperphosphorylation可以降低微管稳定和影响微管蛋白的表达广告模式(35]。发现GR仅在一定程度上改善微管形态。更重要的是,对微管稳定作用是进一步提高β25 - 35全身的PC12细胞的增加草本植物(数据兼容5 (e)5 (f))。符合在活的有机体内结果,这些结果表明,协同效应的四个草药、公式和GR扮演了主要的角色,而公关,阿宝,可以作为辅助草药。

3.5。分析的基本药效物质kx的小分子水平

优化后的色谱分离条件和检测参数,女士一个适当HPLC-QTOF-MS方法开发探索kx的成分在AD大鼠模型。多个产品离子过滤(mPIF)技术基于多个诊断产品离子和中性丢失过滤(NLF)技术应用于识别化合物在活的有机体内(21]。在全扫描质谱,化合物表现出[M + H]+或[M + Na)+离子在正离子模式下和(mh)- - - - - -在负离子模式下。总共23组件在广告首先发现老鼠的等离子体(包括GR 8、1从公关、4从PO,从在6,和4只存在于kx)通过分析空白科汉解释说,含药血浆样本广告老鼠。10选民首先在广告中发现老鼠的大脑包括4 GR和6只从kx。同分异构体的顺序是根据极性初步确定。女士化合物及其数据表中列出1和表2。组件的峰面积在活的有机体内kx在AD大鼠口服后提出了补充表1 - 2。主要有效成分在活的有机体内初步阐明,所有确定化合物的质量精度小于5 ppm。基于这些,表明有协同效应在四个单独的草药和kx GR的运输到血浆和脑。


不。 公式 (分钟) 离子添加 卡尔 / / 碎片离子( / )

1 C10H12O5 3.60 kx, 235.0577 235.0579 - - - - - -
2 C12H14O5 31.14 kx, 261.0733 261.0729 - - - - - -
3 C12H16O4 2.14 kx,公关 247.0941 247.0949 - - - - - -
4 C12H16O4 31.30 kx, 225.1121 225.1125 - - - - - -
5 C12H16O5 24.85 kx,阿宝 241.1071 241.1053 186.9109
6 C12H16O5 40.45 kx, 241.1071 241.1071 - - - - - -
7 C16H20.O9 38.04 kx, GR 355.1035 355.1016 - - - - - -
8 C21H24O11 40.12 kx,阿宝 453.1391 453.1385 - - - - - -
9 C22H30.O14 48.39 kx, 541.1528 541.1535 - - - - - -
10 C36H46O7 45.95 kx,阿宝 591.3316 591.3316 - - - - - -
11 C36H56O13 49.49 kx, 695.3648 695.3621 - - - - - -
12 C36H60O8 46.54 kx 619.4215 619.4288 - - - - - -
13 C36H62年O10 46.79 kx, GR 653.4270 653.4260 277.1787还是257.1526还是231.1734
14 C41H70年O13 41.75 kx 769.4744 769.4705 339.1989
15 C41H70年O14 46.33 kx, GR 787.4838 787.4866 - - - - - -
16 C42H72年O14 45.98 kx,阿宝 823.4819 823.4792 662.2742还是479.1886还是343.1892 240.1016还是104.1089
17 C47H80年O17 46.81 kx, GR 915.5323 915.5270 277.2151
18 C48H82年O18 35.4 kx, GR 969.5393 969.5383 789.4727还是349.1107还是203.0524
19 C48H82年O18 42.49 kx, GR 969.5393 969.5374 855.5226还是539.2863还是447.2406还是429.2286
20. C53H90年O22 41.09 kx, GR 1101.5816 1101.5823 - - - - - -
21 C54H92年O23 40.74 kx 1107.5956 1107.5956 945.5487还是783.4916还是325.1803还是179.0564
22 C54H92年O23 40.95 kx, GR 1131.5922 1131.5929 789.4755还是365.1054
23 C54H92年O23 45.99 kx 1109.6102 1109.6129 - - - - - -


不。 公式 (分钟) 离子添加 卡尔 / / 碎片离子( / )

1 C12H16O4 20.60 kx 225.1121 225.1149 - - - - - -
2 C12H16O4 28.18 kx 247.0991 247.1049 202.0811还是172.9562还是131.0022还是116.9332还是88.0237 80.0488还是56.9698
3 C12H16O5 20.27 kx 263.0890 263.0805 78.9849还是60.9592还是56.9690
4 C12H16O5 40.76 kx, GR 241.0971 241.0931 153.0531还是91.0597
5 C16H20.O9 37.93 kx 355.1035 355.1012 297.1512还是183.0114还是119.0531
6 C21H24O11 9.75 kx 475.1211 475.1203 - - - - - -
7 C21H24O11 40.30 kx, GR 453.1391 453.1391 328.2223还是187.0355还是160.9726 124.9905还是76.9988
8 C36H46O7 28.07 kx, GR 613.3136 613.3144 - - - - - -
9 C36H46O7 45.93 kx, GR 591.3316 591.3344 532.2582还是408.2573还是386.2741 146.9808还是86.0980
10 C42H72年O13 40.26 kx 807.4865 807.4872 - - - - - -

3.6。相关分析等离子体组件和kx的药理作用

探索等离子体组件之间的关系和kx的药理作用,皮尔逊相关分析SPSS 19.0软件等级四个单一草药anti-AD效应(36,37]。评价系数的绝对值随着程度的相关性,我们进行了半定量的分析每个处方的色谱图(表3)。当皮尔逊相关系数大于0.5,小于或等于0.8,它显示一个显著相关;此外,大于0.8时,它显示出高相关性。直观地评价的贡献四个单一的草药,9等离子体组件成功筛选检测组件基于价值观的皮尔森相关系数(∣r∣> 0.5)如表所示4。研究结果也提供了强有力的证据,GR是主要草本配方,而公关,阿宝,在担任辅助草药。


公式 皮尔森相关系数( )
疼痛 ROS il - 1β 肿瘤坏死因子-α p-Tau (S199) p-Tau (S396) 穿越数

GR C16H20.O9 -0.767 -0.703 -0.855 -0.723 -0.8 -0.744 0.675
GR C36H62年O10 -0.751 -0.679 -0.846 -0.696 -0.783 -0.735 0.644
GR C47H80年O17 -0.785 -0.731 -0.864 -0.756 -0.819 -0.754 0.714
GR C48H82年O18 -0.832 -0.822 -0.867 -0.865 -0.867 -0.765 0.848
GR C48H82年O18 -0.835 -0.85 -0.844 -0.903 -0.87 -0.75 0.9
GR C53H90年O22 -0.762 -0.695 -0.852 -0.714 0.795 -0.741 0.665
GR C54H92年O23 -0.566 -0.439 -0.711 -0.426 -0.591 -0.605 0.346
GR C41H70年O14 -0.695 -0.602 -0.81 -0.607 -0.725 -0.699 0.544
公关 C12H16O4 -0.823 -0.9 -0.698 -0.893 -0.782 -0.738 0.821
阿宝 C12H16O5 -0.335 -0.412 -0.226 -0.519 -0.49 -0.299 0.524
阿宝 C21H24O11 -0.025 -0.077 0.087 -0.182 -0.222 -0.052 0.164
阿宝 C36H46O7 -0.03 -0.083 0.081 -0.188 -0.227 -0.056 0.171
阿宝 C42H72年O14 -0.598 -0.687 -0.506 -0.781 -0.687 -0.503 0.808
C10H12O5 0.04 -0.119 0.036 -0.21 0.137 0.285 0.509
C12H14O5 -0.152 -0.312 -0.137 -0.409 -0.075 0.093 0.678
C12H16O4 0.507 0.388 0.459 0.335 0.632 0.694 -0.033
C12H16O5 -0.032 -0.193 -0.029 -0.287 0.057 0.214 0.576
C22H30.O14 -0.299 -0.454 -0.271 -0.553 -0.242 -0.064 0.787
C36H56O13 0.166 0.012 0.15 -0.072 0.274 0.404 0.382


病例数 GR 公关 阿宝

所有 8 1 4 6
7 1 1 0

4所示。讨论

中药(TCM)经常用于疾病的治疗,这反映了中药多组分和多目标的特点。与此同时,这也符合大多数疾病的病理机制由多种原因造成的,尤其是慢性疾病和复杂疾病(38]。复合公式的选择是基于中医理论和遵循规则的积分药物相容性和合作39]。然而,这仍然是一个巨大的挑战,找出的直接目标,探索机制中药化合物的多目标和多道操作。试图探索可能的工作机制的公式与系统生物学方法,我们用kx作为一个例子,因为它是认证的疗效在治疗广告。

在我们的研究中,人们发现,在AD大鼠模型处理kx组成的四个单一的草本植物,有显著缩短逃脱延迟和莫里斯水迷宫游泳距离来改善认知障碍。kx治疗组的疼痛,一个特征的水解酶,显著降低,可能会进一步调节乙酰胆碱的水平。这些结果,连同NeuN的免疫荧光,表明kx anti-AD疗效起到至关重要的作用。满意,kx没有透露任何明显的副作用在AD大鼠,如图所示按重量变化,符合临床用药安全委员会会议。为了探索可能的工作机制,相关的蛋白质信号通路的研究尤为必要的(40]。大量的研究已经证实,τ是重要的致病因素和药物开发的重要目标41,42]。有趣的是,kx发挥最好的医药作用调节τ信号通路,在四个单草药kx, GR也被认为是主单草针对τhyperphosphorylation。在AD大鼠的研究中,发现了kx能够上调p-PI3K, p-Akt, p-GSK-3β的差别,进一步导致对这些p-Tau (S199和S396)大鼠海马的广告。在细胞水平上,它被发现kx可以调节τhyperphosphorylation PI3K / Akt信号通路,而τ,microtubule-associated蛋白质,可以扮演一个角色通过维持神经细胞的细胞骨架微管的稳定性。GR的治疗效果是最有效的在四个单一的草药,和GR的影响再加上公关,阿宝,或在一定程度上进一步加强。此外,τ是不仅受磷酸化也被截断,糖基化、乙酰化作用,和其他转译后的修改(43]。在广告的病理过程,τ蛋白可以被截断,可以诱导细胞凋亡的神经元。酶参与异常τ截断主要是caspase-3,这也表明,kx可能与细胞凋亡的规定(44,45]。

维护所需的正常生理状态的平衡生产和清除自由基的46]。kx可以调节氧化应激在活的有机体内在体外;具体来说,可以减少细胞内ROS GR,公关,阿宝,,,尤其是四个草药是采用组合。此外,它是已知的,在协同和兼容规则设计公式的中医,一些草药应该发挥辅助作用在促进主权药物对疾病的交货地点在活的有机体内(47]。然后,公式拆除在体外表明,人参的主要草本配方,而其他三个草药为辅助的角色来实现整体的抗氧化效果最好的公式。也与此同时,神经炎症病理变化的一个重要诱因在广告和互动与氧化应激(48,49]。在kx治疗组,TNF -α和il - 1β至关重要的促炎因子,显著下调在活的有机体内在体外。发现GR显示antineuroinflammation效应最强的四单药草和GR的影响再加上公关,阿宝,或在一定程度上进一步加强。这些结果表明,公关,阿宝,可能通过调解神经炎症协助GR kx的公式。几项研究表明,氧化应激和神经炎症之间的恶性循环是一个重要的致病特性在广告,和圆可能加剧β全身的细胞凋亡和hyperphosphorylationτ(50,51]。在AD模型组,apoptosis-related蛋白高表达,而kx公式明显抑制了伯灵顿的表情,bcl - 2, cleaved-caspase-3。这种现象不仅表明kx可能调节氧化应激和neuroinflammation-triggered细胞凋亡也表明,公式可能通过机制超出了每个草药治疗效果。

kx的应用公式已经回顾唐朝,和其潜在的药效学物质基础的解释也可以通过现代分析技术(52]。在小分子层面,LC-Q-TOF-MS方法建立了高分辨率和灵敏度分析kx的过渡组件在活的有机体内。质谱分析表明,23日组件首先在广告中发现老鼠的等离子体,包括8 GR, 1从公关,从阿宝4,从在6和4只存在于kx;同时,10个选民首先发现于公元老鼠的大脑,包括4 GR和6只发现在kx。通过半定量的分析,建议峰地区的一些组件kx组在GR大于组。此外,它被发现,草药的结合可以促进GR的运输到血液和穿过血脑屏障。结果不仅验证了人参的主要地位,但也指出公式中每个草药可能anti-AD效果比公式。这些现象反映出协同效应和公式兼容性kx的合理性。为了进一步探索制定处方的原则,评估系数值的皮尔森相关分析应用于解释等离子体成分和药理功能之间的相关性。相关分析结果(表34)表明,组件在GR与anti-AD最强的相关性影响基于相关系数的值( ),以及反映多组分的作用,中药的多通道,多目标特征。

在结论中,数据不仅建议kx可以改善广告通过调节胆碱能系统,τhyperphosphorylation,氧化应激,神经炎症,和细胞凋亡的广告模式,但也指出GR的主要草本配方,而公关,阿宝,充当辅助草药。结果通过系统生物学方法在动物、细胞、分子水平机制的建议解剖的临床流行公式可以提供一种新的方式探索中医的价值。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的结果中包括文章和文件的补充信息。

的利益冲突

作者宣布无利益冲突,当前的研究。

作者的贡献

郭Sirui和嘉鸿王同样都贡献给了工作。

确认

这项研究得到了国家自然科学基金(81473324)。本研究也支持了辽宁创新研究团队在大学(没有。LT2013022)和清丽的辽宁特聘教授项目(2017)和沈阳药科大学创新研究团队。

补充材料

HPLC-QTOF女士是组件的应用建立的半定量的方法分析等离子体和AD大鼠的大脑。数据处理方法,如多个产品离子过滤技术和中性丢失过滤技术,采用,拆卸的组件被分配公式。口服后组件的峰值区域kx表S1和S2表中列出。(补充材料)

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