Il Programma di ricerca scientifica e sviluppo tecnologico (20224128) di Baise City ha sostenuto questo lavoro. Gli autori ringraziano il Dr. Dev Sooranna dell'Imperial College di Londra e YMUN per l'editing del manoscritto. YYX e ZYW hanno contribuito in egual misura a questo studio.

Effetti terapeutici delle pillole Xiaoyao sull'osteoporosi postmenopausale nei topi

Gli autori dichiarano che non vi è alcun conflitto di interessi.

Secondo le statistiche, l'osteoporosi causa 1,5 milioni di fratture ogni anno negli Stati Uniti e la stragrande maggioranza di queste si verifica nelle donne in postmenopausa27. Con l'aumento dell'invecchiamento della popolazione, si prevede che la maggior parte delle future fratture dell'anca nel mondo si verificherà in Asia e che entro il 2050 il numero totale di queste in tutto il mondo raggiungerà gli 8,2 milioni28. Il costo della prevenzione delle fratture è quasi u...

L'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) definisce l'osteoporosi (OP) come una malattia caratterizzata da una diminuzione della massa ossea e dal deterioramento della microarchitettura del tessuto osseo, che porta ad un aumento della fragilità ossea e, quindi, ad un aumento del rischio di frattura1. Il significato clinico dell'osteoporosi è che può portare a fratture, che sono associate a un'elevata mortalità, morbilità e costi economici2. L'osteoporosi postmenopausale (PMOP) è causata da una diminuzione dei livelli di estrogeni nelle donne dopo la menopausa, che porta ad un aumento dell'attività degli osteoclasti, con conseguente perdita ossea e distruzione della microstruttura ossea. Questo spesso causa l'osteoporosi con un grave impatto sulla salute3. Le attuali terapie per la PMOP includono la terapia sostitutiva con estrogeni, i bifosfonati e l'ormone paratiroideo, ma possono avere vari gradi di effetti avversi, una compliance insufficiente a lungo termine e costi elevati4. Pertanto, la fitoterapia a prezzi accessibili è una valida alternativa per gran parte della popolazione.
Le pillole di Xiaoyao sono incluse nella Farmacopeacinese 5 e contengono otto componenti erboristici, tra cui Chai Hu, Angelica sinensis, Paeonia lactiflora bianca, Atractylodes macrocephala, Poria cocos, Menthae Herba, liquirizia e zenzero fresco. Tutte queste erbe sono note per essere efficaci nella disintossicazione del fegato e nel rafforzamento della milza, nel nutrimento del sangue e nella regolazione del ciclo mestruale, e la miscela è stata utilizzata anche per il trattamento della depressione6. Tuttavia, il ruolo delle pillole Xiaoyao nell'osteoporosi non è chiaro.
I primi studi hanno suggerito che l'infiammazione può portare alla perdita ossea7 e che il declino della densità ossea associato a questo processo può essere accelerato dalla menopausa. Inoltre, esiste una forte relazione tra lo sviluppo dell'osteoporosi e l'infiammazione. Il fattore infiammatorio, l'interleuchina-17 (IL-17), è un fattore pro-infiammatorio secreto dalle cellule Th17, un sottogruppo di linfociti T CD4+. Queste cellule sono associate a diverse condizioni infiammatorie croniche e svolgono un ruolo importante nello sviluppo della distruzione ossea nell'artrite reumatoide8. Inoltre, l'IL-17 stimola l'attivatore del recettore del ligando del fattore nucleare κ B (RANKL), che regola l'osteoclastogenesi, portando a un maggiore riassorbimento osseo rispetto alla formazione ossea9. L'IL-17 stimola l'espressione di altre citochine osteoclastogeniche come TNFα, IL-1, IL-6 e IL-8. Ha la capacità di sinergizzare con altri fattori infiammatori, rendendolo un importante effettore infiammatorio10.
Gli studi hanno anche dimostrato un legame tra le pillole Xiaoyao e l'infiammazione. Shi et al.11 e Fang et al.12 hanno recentemente confermato che le pillole Xiaoyao possono ridurre i livelli di IL-6 e TNF-α, rispettivamente. In un altro studio sulla steatoepatite associata al metabolismo, è stato riportato che le pillole di Xiaoyao potrebbero sovraregolare l'espressione dell'acido propionico, che a sua volta inibisce l'espressione del TNF-α ed esercita un effetto antinfiammatorio13. Tuttavia, al momento, non è noto se le pillole Xiaoyao possano regolare lo sviluppo della PMOM mediando una risposta infiammatoria attraverso IL-17, che era lo scopo di questo studio.
Questo studio ha previsto l'intersezione dei bersagli delle pillole Xiaoyao e dei geni correlati all'osteoporosi attraverso la farmacologia di rete e l'analisi bioinformatica e ha analizzato i geni intersecanti per le interazioni proteiche, GO e KEGG. Sulla base dei risultati attesi, l'espressione di Act1 e IL-6, che sono proteine chiave nella via di segnalazione di IL-17, può essere osservata14,15, così come i marcatori di turnover osseo fosfatasi alcalina (ALP) e collagene di tipo I (COL-1), per osservare l'efficacia terapeutica delle pillole Xiaoyao nel modello murino PMOM.

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	<tbody>
		<tr>
			<td>1ml Sampler</td>
			<td>Guangxi Beilunhe Medical Industrial Group Co.</td>
			<td>JYQ001</td>
			<td>For anesthesia in mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4%polyformaldehyde</td>
			<td>Beijing Solarbio Science &#38; Technology Co.,Ltd.</td>
			<td>P1110</td>
			<td>For tissue fixation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-0 absorbable suture (angled needle)</td>
			<td>Shanghai Pudong Jinhuan Medical Supplies Co.</td>
			<td>HZX-06</td>
			<td>For postoperative suturing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Absorbent cotton ball</td>
			<td>Winner</td>
			<td>MIANQIU-500g</td>
			<td>For sterilization and hemostasis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adhesive slides</td>
			<td>Jiangsu Shitai Experimental Equipment Co.</td>
			<td>188105</td>
			<td>For tissue sectioning</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amobarbital</td>
			<td>Sigma Aldrich (Shanghai) Trading Co.</td>
			<td>A-020-1ML</td>
			<td>For anesthesia in mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bluing Solution</td>
			<td>Beijing Solarbio Science &#38; Technology Co.,Ltd.</td>
			<td>G1866</td>
			<td>Blue coloration of the nuclei of cells after the action of hematoxylin differentiation solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57BL/6 mice</td>
			<td>Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd.</td>
			<td>(SCXK 2033-0063)</td>
			<td>For use in animal experiments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbon steel surgical blades</td>
			<td>Premier Medical Equipment Co.</td>
			<td>SP239</td>
			<td>For mouse surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CIKS/TRAF3IP2 Rabbit pAb</td>
			<td>BIOSS ANTIBODIES</td>
			<td>bs-6202R</td>
			<td>Binds to Act1 in tissues</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cole&#39;s Hematoxylin Solution (For Conventional Stain)</td>
			<td>Beijing Solarbio Science &#38; Technology Co.,Ltd.</td>
			<td>G1140</td>
			<td>For staining paraffin sections</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collagen Type I Polyclonal antibody</td>
			<td>proteintech</td>
			<td>14695-1-AP</td>
			<td>Binds to COL-1 in tissues</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAB Substrate kit,20x</td>
			<td>Beijing Solarbio Science &#38; Technology Co.,Ltd.</td>
			<td>DA1010</td>
			<td>For tissue color development</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable surgical sheet 50*60CM</td>
			<td>Nanchang Xuhui Medical Equipment Co.</td>
			<td>SP4529777</td>
			<td>For mouse surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDTA decalcification solution (pH 7.2)</td>
			<td>Beijing Solarbio Science &#38; Technology Co.,Ltd.</td>
			<td>E1171-500ml</td>
			<td>For tissue decalcification</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Enhanced Endogenous Peroxidase Bloching Buffer</td>
			<td>Beyotime Biotechnology</td>
			<td>P0100B</td>
			<td>Sequestration of tissue or cellular endogenous peroxidases</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Environmentally friendly dewaxing clear liquid</td>
			<td>Servicebio</td>
			<td>G1128-1L</td>
			<td>For dewaxing paraffin sections</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl Alcohol</td>
			<td>CHRON CHEMICALS</td>
			<td>64-17-5 (CAS)</td>
			<td>For dehydration of paraffin sections</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>General Purpose Antibody Diluent</td>
			<td>Epizyme Biotech</td>
			<td>PS119L</td>
			<td>For antibody dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin Differentiation Solution</td>
			<td>Servicebio</td>
			<td>G1039-500ML</td>
			<td>For differentiation after hematoxylin staining and removal of excessively bound and non-specifically adsorbed dye from tissues</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin Eosin (HE) Staining Kit</td>
			<td>Beijing Solarbio Science &#38; Technology Co.,Ltd.</td>
			<td>G1120-3*100ml</td>
			<td>For tissue staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High quality stainless steel surgical knife handle</td>
			<td>Premier Medical Equipment Co.</td>
			<td>SP0088</td>
			<td>For mouse surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HRP-conjugated Affinipure Goat Anti-Rabbit IgG(H+L)</td>
			<td>proteintech</td>
			<td>SA00001-2</td>
			<td>Binds to primary antibody and amplifies signal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IL-17A Polyclonal antibody</td>
			<td>proteintech</td>
			<td>13082-1-AP</td>
			<td>Binds to IL-17 in tissues</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IL-6 Polyclonal antibody</td>
			<td>proteintech</td>
			<td>21865-1-AP</td>
			<td>Binds to IL-6 in tissues</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Immunohistochemistry pen</td>
			<td>Beijing Zhongshan Jinqiao Biotechnology Co.</td>
			<td>ZLI-9305 (YA0310)</td>
			<td>For drawing circles in immunohistochemistry</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical surgical suture Non-absorbent (ball) 5-0 3.5m</td>
			<td>Yangzhou Yuanlikang Medical Equipment Co.</td>
			<td>FHX-5-2</td>
			<td>For postoperative suturing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical Suture Needles Angle Needles 4*10 3/8</td>
			<td>Chaohu Binxiong Medical Equipment Co.</td>
			<td>FHZ612-4</td>
			<td>For postoperative suturing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neutral Balsam</td>
			<td>Beijing Solarbio Science &#38; Technology Co.,Ltd.</td>
			<td>G8590</td>
			<td>As a slice sealer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS(1X)</td>
			<td>Shenzhen Mohong Technology Co.,Ltd</td>
			<td>B0015</td>
			<td>Buffer for slide washing and partial solution dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Protein Free Rapid Blocking Buffer (1X)</td>
			<td>Epizyme Biotech</td>
			<td>PS108P</td>
			<td>Avoiding non-specific binding of proteins</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rabbit Anti-Bone Alkaline Phosphatase antibody</td>
			<td>BIOSS ANTIBODIES</td>
			<td>bs-6292R</td>
			<td>Binds to alkaline phosphatase in tissues</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saline</td>
			<td>Affiliated Hospital Youjiang Medical University For Nationalities</td>
			<td>LHN500</td>
			<td>For animals by gavage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shaving/Electric clippers</td>
			<td>HANGZHOU HUAYUAN PET PRODUCTS CO., LTD.</td>
			<td>DTJ-002</td>
			<td>For shaving mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless Steel Medical Needle Holder 14cm Coarse Needle</td>
			<td>Premier Medical Equipment Co.</td>
			<td>SP784</td>
			<td>For mouse surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless Steel Ophthalmic Forceps 10.5cm Curved (No Hook)</td>
			<td>Zhuoyouyue</td>
			<td>YKNWW-10.5</td>
			<td>For mouse surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless Steel Ophthalmic Scissors/Surgical Scissors 10CM Straight Tip</td>
			<td>Premier Medical Equipment Co.</td>
			<td>ZYJD-10-ZJ</td>
			<td>For mouse surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless Steel Tip Gastric Needle 12 Gauge 55mm Elbow</td>
			<td></td>
			<td>GWJ-12-55W</td>
			<td>For use in mice by gavage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris-EDTA Antigen Repair Fluid (50x)</td>
			<td>proteintech</td>
			<td>PR30002</td>
			<td>For antigen repair of paraffin sections</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wooden dissecting board 25*16cm</td>
			<td></td>
			<td>JP16*24</td>
			<td>For mouse surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xiaoyao pills</td>
			<td>Jiuzhitang Co.,Ltd.</td>
			<td>YPG-041</td>
			<td>For animal drug delivery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Others</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>R 4.3.1</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Data processing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cytoscape3.9.1</td>
			<td>National Resource for Network Biology</td>
			<td></td>
			<td>Building a regulatory network for traditional Chinese medicine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImageJ 1.54f</td>
			<td>National Institutes of Health</td>
			<td></td>
			<td>Image processing for immunohistochemistry results</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adobe Photoshop 24.0.0</td>
			<td>Adobe</td>
			<td></td>
			<td>For image combination</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GraphpadPrism 9.5</td>
			<td>GraphPad Software</td>
			<td></td>
			<td>Statistical analysis of data</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cellsens Dimension</td>
			<td>OLYMPUS</td>
			<td></td>
			<td>For slicing and photographing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OLYMPUS BX53</td>
			<td>OLYMPUS</td>
			<td></td>
			<td>For HE staining and immunohistochemical section photography</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

studies on the anti-inflammatory effect of xiaoyao pills in the treatment of postmenopausal osteoporosis in mice

L'osteoporosi è una malattia metabolica comune delle donne anziane e in postmenopausa, senza sintomi evidenti durante le sue fasi iniziali. Nelle ultime fasi di questa condizione, i pazienti sono soggetti a fratture e questo può compromettere seriamente la loro salute e la qualità della vita. L'aumento dell'aspettativa di vita in tutto il mondo ha reso l'osteoporosi una preoccupazione globale. Le pillole Xiaoyao erano precedentemente Utilizzato nel trattamento della depressione. Inoltre, il farmaco sembrava avere un'attività estrogeno-simile, che influenzava l'espressione di ALP, un marcatore specifico precoce per gli osteoblasti, e COL-1, un componente importante della matrice extracellulare ossea. Le pillole Xiaoyao sono state valutate per i loro effetti sull'osteoporosi postmenopausale (PMOM) nei topi. Le informazioni sul bersaglio di ciascun componente erboristico delle pillole Xiaoyao sono state accessibili attraverso il database Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology (TCMSP). Le informazioni provenienti da GeneCards, OMIM, PharmGkb, TTD, DrugBank e altri siti Web sono state utilizzate per costruire la rete regolatoria del complesso erboristico attraverso la rete Cytoscape e String per valutare le interazioni proteiche. I topi sono stati ovariectomizzati e trattati con dosi alte e basse di pillole Xiaoyao e queste sono state confrontate con i controlli. I loro sintomi sono stati valutati mediante immunocitochimica dei tessuti ossei. I risultati hanno suggerito che le pillole Xiaoyao avevano la capacità di alleviare i sintomi della PMOM nei topi ovariectomizzati attraverso la via di segnalazione IL-17. Questo farmaco ha il potenziale per diventare un nuovo agente terapeutico per il trattamento dell'osteoporosi.

The World Health Organization (WHO) defines osteoporosis (OP) as a disease characterized by a decrease in bone mass and deterioration of the microarchitecture of bone tissue, leading to an increase in bone brittleness and, thus an increased risk of fracture1. The clinical significance of osteoporosis is that it can lead to fractures, which are associated with high mortality, morbidity, and economic costs2. Postmenopausal osteoporosis (PMOP) is caused by a decrease in estrogen levels in women after menopause, which leads to an increase in osteoclast activity, resulting in bone loss and destruction of bone microstructure. This often causes osteoporosis with a serious impact on health3. Current therapies for PMOP include estrogen replacement therapy, bisphosphonates, and parathyroid hormone, but they can have varying degrees of adverse effects, insufficient long-term compliance, and high costs4. Therefore, affordable herbal medicine is a viable alternative for a large proportion of the population.
Xiaoyao pills are included in the Chinese Pharmacopoeia5, and these contain eight herbal components, including Chai Hu, Angelica sinensis, White paeonia lactiflora, Atractylodes macrocephala, Poria cocos, Menthae Herba, licorice, and fresh ginger. All these herbs are known to be effective in detoxifying the liver and strengthening the spleen, nourishing the blood, and regulating the menstrual cycle, and the mixture has also been used for treating depression6. However, the role of Xiaoyao pills in osteoporosis is unclear.
Early studies have suggested that inflammation can lead to bone loss7, and that the decline in bone density associated with this process may be accelerated by menopause. In addition, there is a strong relationship between the development of osteoporosis and inflammation. The inflammatory factor, interleukin-17 (IL-17), is a pro-inflammatory factor secreted by Th17 cells, a subset of CD4+ T lymphocytes. These cells are associated with several chronic inflammatory conditions, and they play an important role in the development of bone destruction in rheumatoid arthritis8. Additionally, IL-17 stimulates nuclear factor-&#954; B ligand receptor activator (RANKL), which regulates osteoclastogenesis, leading to greater bone resorption than bone formation9. IL-17 stimulates the expression of other osteoclastogenic cytokines such as TNF&#945;, IL-1, IL-6, and IL-8. It has the ability to synergize with other inflammatory factors, making it an important inflammatory effector10.
Studies have also shown a&#160;link between Xiaoyao pills and inflammation. Shi et al.11 and Fang et al.12 have recently confirmed that Xiaoyao pills can reduce the levels of IL-6 and TNF-&#945;, respectively. In another study of metabolism-associated steatohepatitis, it was reported that Xiaoyao pills could upregulate the expression of propionic acid, which in turn inhibits the expression of TNF-&#945; and exerts an anti-inflammatory effect13. However, at present, it is not known whether Xiaoyao pills can regulate the development of PMOM by mediating an inflammatory response through IL-17, which was the aim of this study.
This study predicted the intersection of the targets of Xiaoyao pills and osteoporosis-related genes through network pharmacology and bioinformatics analysis and analyzed the intersecting genes for protein interactions, GO, and KEGG. Based on the predicted results, the expression of Act1 and IL-6, which are key proteins in the IL-17 signaling pathway, can be observed14,15, as well as the bone turnover markers alkaline phosphatase (ALP) and collagen type I (COL-1), to observe the therapeutic efficacy of the Xiaoyao pills in the PMOM mice model.

Autore in primo piano: Integrazione della medicina tradizionale cinese con la farmacologia e la genomica moderne per la valutazione dell'osteoporosi postmenopausale nei topi 

Studi sull'effetto antinfiammatorio delle pillole Xiaoyao nel trattamento dell'osteoporosi postmenopausale nei topi

Principi attivi e obiettivi d'azione delle pillole Xiaoyao Effettuando una ricerca nel database TCMSP e lo screening secondo i criteri di biodisponibilità orale (OB) ≥ 30% e proprietà farmaco-simili (DL) ≥ 0,18, è stata riscontrata l'esistenza di 125 principi attivi nelle pillole Xiaoyao. Tra questi, gli ingredienti 6, 4, 9, 13, 2, 6, 83 e 2 provenivano rispettivamente da Paeonia lactiflora bianca, Atractylodes macrocephala, Menthae herba, Chaihu, Angelica sinensi...

L'osteoporosi postmenopausale è diventata un problema di salute pubblica globale. Lo scopo di questo studio è quello di esplorare gli effetti terapeutici e i meccanismi correlati della medicina tradizionale cinese Xiaoyao pillole su questa condizione.

Osteoporosis is a common metabolic disease of elderly and postmenopausal women, with no obvious symptoms during its early stages. In the latter stages of ...

studies-on-anti-inflammatory-effect-xiaoyao-pills-treatment

Research

JoVE Journal

Biology

Studies on the Anti-Inflammatory Effect of Xiaoyao Pills in The Treatment of Postmenopausal Osteoporosis in Mice

289 Views.  Youjiang Medical University for Nationalities. Lo scopo di questo studio era l'effetto terapeutico della medicina cinese, pillole Xiaoyao su topi con osteoporosi postmenopausale. In questo studio, abbiamo voluto confermare se le pillole di Xiaoyao potessero esercitare un effetto terapeutico e il meccanismo specifico. In questo studio, abbiamo combinato la medicina tradizionale cinese con la moderna farmacologia e genomica e la bioinformatica dell'artrite per affermare il nostro analizzare ciò che abbiamo...

Video: Autore in primo piano: Integrazione della medicina tradizionale cinese con la farmacologia e la genomica moderne per la valutazione dell'osteoporosi postmenopausale nei topi 

Osteoporosis is a common metabolic disease of elderly and postmenopausal women, with no obvious symptoms during its early stages. In the latter stages of this condition, the patients are prone to fractures, and this can seriously affect their health and quality of life. The worldwide increase in life expectancy has made osteoporosis a global concern. The Xiaoyao pills were previously 
used in the treatment of depression. In addition, the drug appeared to have estrogen-like activity, which affected the expression of ALP, an early osteoblast-specific marker, and COL-1, a major component of bone extracellular matrix. Xiaoyao pills were assessed for their effects on postmenopausal osteoporosis (PMOM) in mice. The target information of each herbal component of Xiaoyao pills was accessed through the Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology (TCMSP) database. Information from GeneCards, OMIM, PharmGkb, TTD, DrugBank, and other websites was used to construct the regulatory network of the herbal complex through Cytoscape and String network to assess the protein interactions. Mice were ovariectomized, and treated with high and low doses of Xiaoyao pills and these were compared to controls. Their symptoms were assessed by immunocytochemistry of bone tissues. The results suggested that Xiaoyao pills had the ability to alleviate the symptoms of PMOM in ovariectomized mice through the IL-17 signaling pathway. This drug has the potential to become a novel therapeutic agent for the treatment of osteoporosis.

Postmenopausal osteoporosis has become a global public health problem. The aim of this study is to explore the therapeutic effects and related mechanisms of the traditional Chinese medicine Xiaoyao pills on this condition.