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Medicine

原発性月経困難症ラットにおける液体クロマトグラフィー-タンデム質量分析法を用いた生および加工されたCyperi根腫サンプルの分析

Published: December 23, 2022
doi:
10.3791/64691
, , , , ,
1Chongqing Engineering Research Center of Pharmaceutical Evaluation of Chinese Medicine,Chongqing Academy of Chinese Materia Medica

Summary

ここでは、原発性月経困難症のラットを対象に、超高速液体クロマトグラフィー-高分解能タンデム質量分析(UPLC-MS/MS)を使用して、生および処理されたCyperi根腫(CR)サンプルの比較分析を示します。CR処理ラットと酢処理CR(CRV)ラットの血中濃度および試料成分の変化を調べた。

Abstract

サイペリ根腫(CR)は婦人科で広く使用されており、中国の女性の病気を治療するための一般薬です。酢で処理するとCRの鎮痛効果が高まるため、酢で処理したCR(CRV)が臨床で使用されるのが一般的です。しかし、酢加工によって鎮痛効果が高まるメカニズムは不明である。本研究では、超高圧液体クロマトグラフィータンデム質量分析(UPLC-MS/MS)技術を用いて、月経困難症のCR治療ラットとCRV治療ラットの外因性成分および代謝物の血中濃度の変化を調べました。結果は、これらのラットの血液中の15の成分と2つの代謝産物の異なるレベルを明らかにしました。なかでもCRV群の(-)-ミルテノールと[(1R,2S,3R,4R)-3-ヒドロキシ-1,4,7,7-テトラメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-イル]酢酸のレベルはCRV群よりもかなり高かった。CRVは、炎症促進性、血小板凝集性、血管収縮性を有する2系列プロスタノイドおよび4系列ロイコトリエンのレベルを低下させ、アラキドン酸およびリノール酸代謝および不飽和脂肪酸の生合成を調節することにより鎮痛効果をもたらした。本研究により、酢加工がCRの鎮痛効果を高めることが明らかになり、CRVの作用機序の理解に貢献できることが明らかになりました。

Introduction

原発性月経困難症(PD)は、臨床婦人科で最も一般的な状態です。それは、生殖器系における骨盤病理を伴わない月経前または月経中の腰痛、腫脹、腹痛、または不快感を特徴とする1。その有病率に関する報告は、学生の85.7%がPD2に苦しんでいることを示しました。低用量経口避妊薬が標準治療ですが、深部静脈血栓症などの副作用への悪影響が注目されています3。経口避妊薬使用者の深部静脈血栓症の有病率は女性1,000人あたり>1人であり、リスクは最初の6〜12か月と40歳以上のユーザーで最も高くなります4。

伝統的な漢方薬(TCM)で長い間使用されているCyperi根腫(CR)は、カヤツリグサ科のCyperus rotundus L.の乾燥した根茎に由来します。CRは月経障害を調節し、うつ病や痛みを和らげます5。CRは婦人科で広く使用されており、女性の病気を治療するための一般薬と見なされています6。酢で処理されたCR(CRV)は、通常、臨床的に使用されます。CRと比較して、CRVは月経の調節と痛みの緩和の増強を示します。現代の研究は、CRがシクロオキシゲナーゼ-2(COX-2)およびそれに続くプロスタグランジン(PG)の合成を阻害し、したがって抗炎症効果を達成することを示した。一方、CRは副作用のない鎮痛効果を示し7、月経困難症患者に適しています。しかし、CRVによる月経調節や疼痛緩和のメカニズムは不明である。CRの研究は、主にその活性化学成分の変化と、抗炎症、抗うつ、鎮痛効果などの薬理学的活性に焦点を当てています8,9,10,11,12。

TCMの成分は複雑ですが、血液に吸収され、効果を発揮するには特定の血中濃度に達する必要があります13。TCMの有効成分をスクリーニングする範囲は、血液中の成分決定の戦略を利用することによって狭めることができる。失明はin vitroで化学成分を研究することで回避することができ、個々の成分を研究することで一方的なことを避けることができます14。血液中のCRとCRVの組成を比較することにより、処理されたCRの有効成分の変化を効果的かつ迅速に検出することができる。薬効は、薬が体に影響を与えるプロセスです。薬物の作用機序に関連している可能性のある、体の代謝反応による薬物成分の変化は、メタボノミクスで決定することができます。メタボノミクスは、全体的かつ動的な代謝反応を測定することを目的としており、これは伝統的な漢方薬の全体的な有効性を決定することと一致しています15。さらに、代謝産物は遺伝子発現の最終産物であり、表現型16と最も密接に関連しています。したがって、メタボノミクスは、PDの治療におけるCRとCRVの間の代謝経路の違いを探索するのに適している可能性があります。 液体クロマトグラフィー-高分解能タンデム質量分析(LC-MS/MS)ベースの非標的メタボロミクスは、ハイスループット、高感度、高分解能を特徴とし、多くの異なる低分子成分の測定に使用できます17,18.この方法は、血液中に吸収される内因性代謝物および外因性成分を同時に決定することができる。メタボノミクスは、TCM19、薬物毒性学20、健康管理21、スポーツ22、食品23などの分野で広く使用されています。

本研究では、CR治療とCRV治療の月経困難症モデルラットで、血中に吸収される外因性成分と内因性代謝物の違いをLC-MS/MSベースのノンターゲットメタボロミクスを用いて測定し、CRVの鎮痛効果のメカニズムを明らかにしました。

Protocol

すべての動物関連実験は、重慶中医薬研究所の実験倫理委員会の承認を得て実施した。この実験では、8〜10週齢で体重200 g±20 gの24匹の雌のSprague Dawleyラット(SD)を使用しました。 1.抽出の準備 計算CRまたはCRV抽出物を6匹の治療グループに投与することを計画します スプレイグ・ドーリーラット (10 g /[kg∙日])3日間。1 g / mLのCRまたはCRV抽出物濃度?…

Representative Results

月経困難症モデル実験の解析対照群では、これらのラットにオキシトシンと安息香酸エストラジオールを腹腔内注射して痛みを引き起こしなかったため、30分以内に身もだえする反応はありませんでした。.モデル群、CR群、CRV群のラットは、オキシトシン注射後に実質的な身もだえ反応を示した。これらの結果は、月経困難症を誘発するためのエストラジオール安息香酸塩と?…

Discussion

TCMの多種多様で性質が異なるため、これらのハーブは臨床診療で機能しないことがあり、これはTCMの不適切な処理とデコッキングが原因である可能性があります。TCMのメカニズムは、現代の科学技術の使用により明らかになりつつあります29,30。この研究は、CRとCRVの両方がPDモデルラットで治療効果があり、CRVの治療効果がより重要であることを?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この作業は、重慶市健康家族計画委員会中国医学科学技術プロジェクト(プロジェクト番号:ZY201802297)、重慶自然科学財団の一般プロジェクト(プロジェクト番号:cstc2019jcyj-msxmX065)、重慶近代山岳地域特性高効率農業技術システムイノベーションチーム構築計画2022 [10]、および重慶市衛生健康委員会中国マテリアの主要規律建設プロジェクトによって支援されました。 メディカ処理。

Materials

Acetonitrile  Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA 197164
BECKMAN COULTER Microfuge 20 Beckman Coulter, Inc. MRZ15K047
Estradiol benzoate Shanghai Macklin Biochemical Co., Ltd C10042616
formic acid Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA 177799
LC 30A system Shimadzu, Kyoto, Japan 228-45162-46
Olive oil Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd H25A11P111909
Oxytocin synthetic Zhejiang peptide biology Co., Ltd  2019092001
Rat PGF2α ELISA kit Shanghai lmai Bioengineering Co., Ltd 202101
Rat PGFE2 ELISA kit Shanghai lmai Bioengineering Co., Ltd EDL202006217
SPF Sprague-Dawley rats Hunan SJA Laboratory Animal Co., Ltd Certificate number SCXK (Hunan) 2019-0004
Tecan Infinite 200 PRO   Tecan Austria GmbH, Austria 1510002987
Triple TOF 4600 system SCIEX, Framingham, MA, USA BK20641402
water Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA 152720
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Keywords: MetabonomicsTraditional Chinese MedicineCyperi RhizomaRaw And Processed SamplesLiquid Chromatography-tandem Mass SpectrometryPrimary DysmenorrheaEndogenous MetabolitesExogenous ConstituentsPrincipal Component Analysis
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Chen, Y., Li, N., Wang, D., Fan, J., Chu, R., Li, S. Analysis of Raw and Processed Cyperi Rhizoma Samples Using Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry in Rats with Primary Dysmenorrhea. J. Vis. Exp. (190), e64691, doi:10.3791/64691 (2022).
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