Method Article
כאן, אנו מציגים את ההכנה של מרתח א-שיאן (EXD) בארבעה שלבים - השריה, מרתח, סינון וריכוז - ומדגימים את הניהול של סרום מכין EXD מוכן לחולדות. שיטות אלה חלים על in vivo ובמחקר חוץ גופית של decoctions צמחים כגון תרופות סיניות מסורתיות.
צמחי מרפא מסורתיים, רפואה אלטרנטיבית בקליניקה הקלינית, זכו לתשומת לב מוגברת בשנים האחרונות. לפני המסירה לגוף, הליך החילוץ הנוסף נדרש בדרך כלל לשחרר את המרכיבים הפעילים מעשבי תיבול. מרתח מים הוא הליך החילוץ הקלאסי, כי הוא עדיין בשימוש נרחב בהגדרות הקליניות. כאן, אנו מציעים פרוטוקול מפורט עבור er-xian מרתח (EXD) על מנת ליישם decoctions צמחים למחקרים ניסיוניים. חישוב המינון המתאים לבעלי חיים מתואר, כמו גם את ארבעת השלבים העיקריים של EXD: השריה, מרתח מים, סינון, וריכוז. בנוסף, EXD המכיל בסרום הוא הציג חולדות כאמצעי אימות במבחנה . הנה, חולדות היו מנוהלים בעל פה EXD במשך שלושה ימים. לאחר מכן נאספו דגימות דם, הופעלו, צנטריפוגה, וסוננו. סרום, מדולל עם המדיום התרבות, ניתן להשתמש כדי לטפל בתאים או רקמות ב VJ less לדוגמה, EXD הוחל הן על vivo והן במבחנה מחקרים הוכיח כי EXD משפר osteogenesis. פרוטוקול זה יכול לשמש הפניה להכנת ויישום של תרופות צמחיות.
עניין במחקר ויישום של צמחי מרפא מסורתיים כיום גדל. בניגוד לתרופות מודרניות, שבהן מרכיבים כימיים מוגדרים, נוסחאות צמחיות כוללות חומרים לא ידועים ודורשות תהליכי מיצוי על מנת לאפשר את אספקת המרכיבים הפעילים שלהם. למרות שמחקרים רבים מנסים לבחור תרכובת קטנה אחת עם מבנה ידוע כמייצג של כל העשב או נוסחת צמחים, לא יעילות pharmacological ולא מנגנונים יכול להיחשב שווה 1 , 2 . בעוד טביעת אצבע מאפשרת ניתוח של המרכיבים של צמחי מרפא מורכבים, כמה המרכיבים עדיין לא ניתח בבירור, מה שמוביל אתגר כאשר שילוב של כל תמציות עבור מחקר 3 . האינטראקציות של המרכיבים / תמציות רבים מתווכים את ההשפעות הטיפוליות של תרופות צמחיות. כדי לשמור על יתרון זה, לחלץ את הטופס המסורתי decoct יון - עדיין בשימוש נרחב במרפאה. מאז הליך החילוץ יש השפעה רבה על יעילות טיפולית, פרוטוקול סטנדרטי של מרתח מים מסורתי הוא הכרחי, במיוחד עבור vivo מחקרים 4 , 5 .
מצד שני, כאשר חוקרים מנגנונים פרמקולוגיים, ניהול של צמחים decoctions במהלך במבחנה או vivo לשעבר מחקרים גם אתגר. הרעיון של סרום המכיל סמים הוצע לראשונה על ידי Tashino בשנת 1988 6 . מאז, מספר גדל והולך של חוקרים יש להחיל אותו על תרופות צמחיות 7 , 8 , 9 . למרות שלשימוש בסרום המכיל סמים יש מגבלות מסוימות, כגון השפעתם של מרכיבים מסוימים של הסרום, היא עדיין נחשבת כשיטה המחקה מקרוב את התנאים הפיזיולוגיים.
"Jove_content"> תמצית אר-שיאן פותחה בתחילת שנות החמישים כדי להקל על תסמיני גיל המעבר 10 , 11 , 12 , 13 . זה גם הוחל על הטיפול של anaemia 14 , אוסטיאופורוזיס גיל המעבר 15 , 16 , 17 , כישלון שחלות מוקדמות 18 , סרטן השד 19 , סרטן השחלות 20 , בגיל ההתבגרות מאוחרת 21 . כאן, אנו מציגים פרוטוקולים מפורטים להכנת שני ero-xian מרתח (EXD) ואת סרום המכיל סרום. בנוסף, אנו מתארים את היישום של EXD ו- EXD המכילים בסרום מודלים מוראופאוס אוסטיאופורוטיות.
EXD מורכב מ 9 גרם כל אחד Orcioides Orchioides Curculigo , Herbaa Epimedii , Radix Morindae Officinalis , ו- Radix Angelicae Sinensis ו- 6 גרם כל אחד מקליפת Phellodendri ו- Rhizoma Anemarrhenae למטופל מבוגר ליום. המינון המקביל לעכבר הוא 0.1418 EXD / kg / day בהתבסס על המשוואה הבאה 22 : dB = dA * RB / RA * (WA / WB) 1/3 . DA ו- dB מתייחסים למינון לכל משקל גוף (mg / kg) של האדם והעכבר, בהתאמה. המינון, במ"ג / ק"ג, מוחלף במספר EXD / kg. RA ו- RB מייצגים את גורם הגוף האנושי ואת גורם הגוף העכבר, בהתאמה, אשר פרופורציונלי ל (שטח משטח הגוף (m 2 ) / משקל גוף (ק"ג)) 2/3 (ראה טבלה 1 ). WA ו WB מצביעים על bodyweight (ק"ג) של האדם והעכבר, בהתאמה.
הפרוטוקול עוקב אחר הנחיות טיפול בבעלי חיים של אוניברסיטת שנחאי של הרפואה הסינית המסורתית והוא אושר על ידי הניסוי בבעלי חיים שנחאי ועדת האתיקה של בעלי חיים.
1. פרוטוקול I: הכנת EXD
2. פרוטוקול II: הכנת EXD המכיל סרום
ההשפעה של EXD על צפיפות העצם של עכברי OVX
מכתבים של heatoxylin ו eosin (H & E) של סעיף החוליה המותני מראה גדל trabeculae העצם לאחר טיפול EXD ב vivo ( איור 1 א , פאנל ימין) לעומת אלה בקבוצת OVX ( איור 1 א , פאנל שמאל). איור 1B מציג את התמונות μCT נציג של 4 המותני 4 בעכברים OVX ( איור 1 ב , פאנל שמאל) ועכברי OVX עם טיפול EXD במשך 12 שבועות ( איור 1B , הפאנל הימני). עצמות trabecular יותר נראים בתוך החוליה המותני של עכברים שטופלו EXD מאלה של שליטה OVX עכברים. הנתונים מדגימת ה- μCT מצביעים על נפח מוגבר של נפח עצמות / רקמות (BV / TV), מספר trabecular (Tb N) ועובי trabecular (Tb) ו ירידה בריבוע trabcular (Tb. Sp) של המותניים 4 ב עכברים EXD ( איור 1 ג ).
ההשפעה של EXD על אוסטאוגנזה של תאי גזע mesenchymal עצם (bMSCs) מ OVX עכברים
איור 2 מייצג את הפוטנציאל osteogenic של bMSCs. טיפות שומן (כוכבית, צורה לא סדירה של טיפת השומנים) נוצרים באופן אוטומטי כאשר bMSCs של עכברים OVX מתורבתים במשך 7 ימים ( איור 2 א , פאנל שמאל). ב EXD שטופלו עכברים, גושים עצמות (חץ) נוצרים במקום טיפת שומן ( איור 2 ב , הפאנל הימני). אלספליין phosphatase (ALP) assay מדגים כי יותר ALP חיובי תאים (סגול) ניתן לזהות ב - BMSCs שטופלו EXD ( איור 2B , פאנל ימין) לעומת אלה ב bMSCs מ שליטה עכברי OVX ( איור 2 ב , פאנל שמאל).
השינויים ביטוי גנים בין OVX ו עכברים EXDS = "xref"> 24
קיבוץ היררכי מראה כי ביטוי של 389 גנים שנחשפו על ידי microarray ב bMSCs היה לקפל שונה (> 1.5, מנורמל על ידי עכברים שאינם OVX) בין OVX ו EXD שטופלו עכברים in vivo (סה"כ: 26,991 גנים) ( איור 3 ). ירוק מציין כי הביטוי היה upregulated, בעוד אדום מציין כי הביטוי היה downregulated. שלוש דגימות באותה קבוצה מקובצות יחד תחילה, ומציינות את התכונות המהימנות של הפרופיל. איור 4 מציג את מסלול האיתות החפיפה שממוקד על ידי EXD, הן in vivo והן במבחנה .
איור 1: השפעת EXD על מורפולוגיה העצם.
( א ) מכתים H & של החלק 4 המותני של OVX ו EXD שטופלו עכברים. ( B) תלת מימדי μCT תמונות משחזר של המותני 4 thrabecular העצם בשליטה OVX ו EXD שטופלו עכברים. ( ג ) כימות של μCT. BV: נפח העצם, טלוויזיה: נפח רקמות, Tb.N: מספר trabecular, Tb.Th: עובי trabecular, ו Tb.Sp: המרווח trabecular. העמודות מייצגות את האמצעים ± SE. N = 6 לכל קבוצה. * P <0.05, ** p <0.01 EXD לעומת OVX (מבחן הסטודנט של התלמיד). ( AC ) שונה מ Shufen Liu et al. 24. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 2: השפעת EXD על בידול bMSC.
( א ) תמונות של bmsCs מתורבת במשך 7 ימים לאחר בייNg מבודד את עצם הירך של עכברים OVX או EXD שטופלו. * מציין אגל שמן. חץ מציין גבעול עצם. ( B ) מכתים ALP של OVX ו- EXD שטופלו bMSCs מתורבת במשך 7 ימים (סגול מייצג ALP חיובי). ( ג ) כימות ( ב ). עמודות מייצגים את האמצעים ± SE משלוש מנות (שישה עכברים) לכל קבוצה. ** p <0.01 EXD לעומת OVX (סטודנט של מבחן T). ( AC ) שונה מ Shufen Liu et al. 24. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 3: השפעת EXD על פרופיל ביטוי ג 'ין.
Heatmap של קיבוץ היררכי של ביטוי של 389 גנים OVX ו EXD bMSCs שנקטפו ביום השביעי שלאחר הפינוי. קנה המידה (תמונה קטנה) מציין שינויים מקופלים מנורמלים שאינם ב- OVX bMSCs. רשימת הגנים מסופקת בקובץ משלים 1 . הדמות שונה מ Shufen Liu et al. 24. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 4: ההשפעה של EXD על נתיב אותות חופפים בשני ויוו ו ניסויים במבחנה .
הראשון 10 חוצה נתיבי איתות היפוך על ידי EXD ב vivo ו EXD המכיל בסרום במבחנה מבוסס על מסלול KEGG. הגנים הקשורים לנתיבים מוצגים בקובץ משלים 2 ./ אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו. "Target =" _ blank "
מִין | עכבר | עכברוש | חֲזִיר יָם | אַרנֶבֶת | חתול | קוֹף | כֶּלֶב | בן אנוש |
R | 59 | 90 | 99 | 93 | 82 | 111 | 104 | 100 |
טבלה 1: R- גורם במינים שונים.
R- גורם 8 מינים המשמשים בדרך כלל במחקר פרמקולוגי. מקדם ה- R הוא פרופורציונלי ל: (שטח משטח הגוף (m 2 ) / bמשקל ody (ק"ג)) 2/3 .
קובץ משלים 1.
מידע על 389 גנים כי הם upregulated או downregulated פי 1.5 פי לקפל אבל EXD ב vivo . לחץ כאן להורדת הקובץ.
קובץ משלים 2.
מידע על מסלול איתות (מבוסס על מסלול KEGG) וגנים קשורים הן in vivo והן בניסויים חוץ גופית . לחץ כאן להורדת הקובץ.
בשנים האחרונות הוקדשה תשומת לב רבה יותר לתרופות צמחיות, סוג אחד של רפואה אלטרנטיבית שהוחל בסביבה הקלינית בעולם המזרחי במשך אלפי שנים. שונה מן "הספסל למיטה" דפוס של הרפואה המודרנית, צמחי מרפא מסורתיים הראשון דורשים את "המיטה לספסל" דפוס להסביר את המנגנונים שלהם. זה יכול להיות ואחריו אימות שבוצעה בשלב הספסל ועיבוד לפיתוח של תרופות מותאמות החדש. עד כה, ישנן שיטות מיצוי מספר כי כבר דיווחו על שחרור רכיבים פעילים נוסחאות שלמות או עשבי תיבול. ביניהם, מיצוי מים הוא הנפוץ ביותר בשימוש.
מיצוי המים של תרופות צמחיות יש ארבעה שלבים בסיסיים. השלב הראשון הוא רטוב. תרופות צמחיות מורכבות הוא macerated במים לתקופה של זמן, בדרך כלל מ 0.5 עד 1 שעות. טווח הזמן עבור השריית תלוי בכמות ואת הרכוש של צמחי מרפא גלם. ללהבטיח כי עשבי תיבול גלם הם ספוגים היטב, במרכז של כל חתיכת או בלוק צריך להיות תלולה. נפח המים תלוי בנפח הכולל של עשבי תיבול. לפעמים, את המשקל של עשבי תיבול משמש כדי לקבוע כמה מים יש צורך להשרות. עם זאת, צפיפות עשב להשתנות במידה רבה. מאחר שמטרת השרייה היא לקרר את כל העשבים, דבר המקל על שחרור המרכיבים הפעילים במהלך השלבים הבאים, נפח העשבים המועדף לשימוש כסטנדרט התייחסות לכמות המים. השלב השני הוא בישול. תהליכי הרתחה ומריחה פותחו במשך אלפי שנים. השוני בזמן הבישול תלוי בעיקר בסוגי עשבי תיבול, בשל תכונותיו הגופניות, הכימיות והפרמקולוגיות השונות. דיאפורטים מוצעים לבשל במשך תקופה קצרה של זמן, בדרך כלל פחות מ 20 דקות, בעוד ארומטים יש להוסיף רק כמה דקות לפני הראשון רותחים, כדי למנוע תגובות תנודתי. Fאו טוניק עשבי תיבול, תקופה ארוכה של זמן נדרש כדי להבריח את המרכיבים הטיפולי שלהם. במקרה זה, EXD משמש לטיפול באוסטיאופורוזיס לאחר גיל המעבר במשך 12 שנים. בתיאוריה הרפואית הסינית המסורתית, תסמונת זו נחשבת לחוסר בכליות. EXD נועד בעיקר כדי tonify את הכליה. לכן, EXD היה מבושל עבור 2 - 3 שעות כדי לאפשר EXD להפעיל השפעות אנטי אוסטאופורוטיות שלה 15 . השלב השלישי הוא סינון. סינון מסייע למנוע מחט gavage מלהיות סתומים עם גרגרי צמחים. הצעד הרביעי הוא ריכוז. נפח של ניהול gavage יש לשקול בזהירות. זה כבר דיווחו כי כמויות גדולות, כגון 10 מ"ל / ק"ג או יותר, המנוהל על ידי gavage אוראלי יכול לגרום למספר בעיות הקשורות הספיגה, כולל shunting מהירה של תרכובות כדי תריסריון או דלקת ריאות דלקת הנשימה הקשורים reflux פסיבית של MateriaL לתוך הוושט 25 . לפיכך, הכרכים שנבחרו עבור עכברים וחולדות היו בסביבות 7.5 מ"ל / ק"ג ו 5.5 מ"ל / ק"ג, בהתאמה.
חשוב לוודא אם המרכיבים היעילים של EXD מתעכל metabolized בדם דומים לאלה של תמצית גלם. במונחים של ביו-אקווידיות ב- EXD, Wu et al. דיווחו על קביעת 7 מרכיבים בפלסמה לכלבים: epimedin A, epimedin B, epimedin C, icariin, sagittatoside B, 2 "-O-rhamnosyl icariside II, ו baohuoside אני 26 . Hu et al. נמצאו 21 מרכיבים בפלסמה חולפת לאחר מתן אוראלי 27 . עד כה, תמצית הגלם מ- EXD לא דווחה. עם זאת, חלק מהרכיבים היעילים שנבדקו בדם, כגון icariin ו- berberine, יושמו ישירות על בעלי חיים לצורך תצפית השוואתית.
ישנן מספר גישות לחישוב bioe בעלי חייםמינון quivalent. השיטה המסורתית המבוססת על bodyweight (mg / kg) אינה מתאימה משום הפרמקוקינטיקה להשתנות במינים שונים. החישוב המבוסס על שטח משטח הגוף (mg / m 2 ), שבו קצב חילוף החומרים קשור לגודל החיה היחיד, משמש לעתים קרובות 29 . המשוואה המיושמת כאן לוקחת בחשבון את פני השטח של הגוף ומשקל הגוף, ונמצאת בשימוש נפוץ ברפואה הסינית המסורתית.
סוגים רבים של בעלי חיים, כגון ארנבות, חזירי ים, חולדות, ועכברים, ניתן לבחור להכנת סרום המכיל סרום. מינים זהה לזו של תאים במבחנה במינון עדיף. במחקר זה, חולדות נבחרו כי הם מספקים יותר בסרום מאשר עכברים לעשות והם קרובים יותר לעכברים במונחים של מינים לעומת בעלי חיים אחרים. בנוסף, מומלץ להשתמש במינון במינון חוץ גופי ב vivo או במרפאה. הדילוליון של סרום (1:10 מומלץ) לא נלקח בחשבון; כלומר, פי 10 של המינון המקביל אינו מוחל על בעלי החיים שסופקו בסרום עקב התגובה הרעילה הפוטנציאלית הנגרמת על ידי תאים או איברים מטופלים 31 . תדירות ניהול התרופה משתנה פעם ביום למשך 3 עד 14 ימים עד פעמיים ביום (2 שעות בין כל מנהלה) 7 , 8 , 32 . זמן האיסוף מתרחש בדרך כלל בין השעות 1 ו -2 (לפני שעה 6) לאחר הממשל האחרון 33 , 34 . המטרה היא לשמור על ריכוז התרופה בדם יציב יחסית וברמת השיא שלו כאשר הדגימות נאספות 35 . השגרה הניהולית יכולה לכלול הזרקה, ניהול עור, או שאיפה, בהתאם לשגרת הממשל ב- vivo .
אי-המכיל סרום עדיין שנוי במחלוקת. התומכים סבורים שנוכחותם של רכיבים פעילים רבים, כגון הורמונים, אנזימים, נוגדנים ומשלים בסרום עצמו, עלולה לגרום לתגובות בלתי צפויות המשפיעות על התוצאות 36 . האופוזיציה סבורה כי המרכיבים הפעילים המיוצרים על ידי הסמים עשויים גם להיות מוסרים על ידי תהליך אי-פעילות 37 . כדי לאזן את זה, אנשים מעצבים את קבוצת הביקורת כך בסרום של בעלי חיים מלוחים משמש.
יש כמה מגבלות לפרוטוקול. איכות התמצית לא מוערכת לפני תחילת vivo ו במבחנה חוץ גופית . שנית, אנטיביוטיקה משמשים במדיום התרבות, אשר עלול לגרום אינטראקציות של תרופות עשב ודורש בדיקה נוספת. שלישית, הזמן ספוג ומבשלים נקבעים על סמך הניסיון שנצבר מן הקליני בפועל ניסויים בבעלי חיים. תקופות נוספות של זמן ניתן לבחור ואו השוואה. פעמים ספוג ומבשלים יכול להיות שונה עבור נוסחאות צמחים שונים. נפח מרתח עבור בעלי חיים הממשל ניתן לשנות על פי המין ואת הגיל והמשקל של החיה. החיה שנבחרה להכנת סרום המכיל סרום עבור שגרות הממשל ניתן לשנות, כאמור לעיל.
יחדיו, פרוטוקול ותוצאות לספק דוגמה להכנת ויישום של תמצית צמחים ב vivo ובמחקרים חוץ גופית . במקרים שונים, חלק מהפרטים חייבים להיות מותאמים, כולל תקופות הטיפול, מינים וניהול שגרות, על בסיס מאפייני צמחים.
המחברים מצהירים כי אין להם אינטרסים פיננסיים מתחרים.
עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (81573992). אנו מודים אמילי ק לו ו Kathleen DiNapoli לעזרה בעריכת השפה שלהם.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Curculigo orchioides Gaertn (9 g), Herbaa Epimedii (9 g), Radix Morindae Officinalis (9 g), Radix Angelicae Sinensis (9 g), Cortex Phellodendri (6 g), and Rhizoma Anemarrhenae (6 g) | Kang-qiao Chinese Medicine Yinpian Co. Ltd (Shanghai, CN) | 160922 | EXD components |
Filter paper | GElifesciences | 99-103-952 | Filter EXD decoction before concentration |
Imprinting Control Region (ICR) mice | Shanghai Laboratory Animal Center | SCXK 2007-0005 | In vivo study |
Sprague Dawley rats | Shanghai Laboratory Animal Center | SCXK 2007-0005 | EXD-containing serum preparation |
Syringe filter | Millipore | SLGP033RB | 0.22 µm |
gavage needles (10 ml) | Shanghai BO Ge trade sales department | 59104274 | Adminstration of EXD |
Ketamine (80 mg/kg) | Fujian Gutian Pharma Co. Ltd | H35020148 | Anesthesia |
Xylazine (10 mg/kg) | Sunway Pharma Co. Ltd | CB07591 | Anesthesia |
Dulbecco’s modification of Eagle’s medium Dulbecco (DMEM) culture medium | Gibco | 12800-116 | DMEM with 2 mM L-glutamine and without ribonucleosides and ribonucleotides |
Streptomycin | Sigma | 1277 | 100 µg / ml |
Penicillin | Sigma | 4687 | 100 µg / ml |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved