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Method Article
このプロトコルは、損傷したPC12細胞を治療するための2つのハーブの組み合わせ戦略を提供します。このプロトコルは、漢方薬(TCM)の最適なアプリケーションモードを最適化するためのリファレンスを提供します。
脳虚血の治療における伝統的な漢方薬(TCM)の組み合わせの利点を考慮して、損傷したPC12細胞を治療するための2つのハーブの組み合わせ戦略を探索するために、製剤の組み合わせと成分の組み合わせの有効性とメカニズムの違いを研究しました。グルコースフリー培地と組み合わせた塩化コバルト(CoCl2)は、PC12細胞の酸化的損傷を誘発するために使用されました。次に、 レン ゲ(Ast)注射と エリジェロンブレビスカプス (Eri)注射の最適な組み合わせを選択し、PC12細胞に対する安全で効果的な濃度をスクリーニングした後、統一された設計方法に従って組み合わせました。さらに、スクリーニングされた成分の組み合わせは、2つのハーブに10 μMのアストラガロシドA、40 μMのスクテラリン、および75 μMのクロロゲン酸を含みます。次に、MTT、アネキシンV-FITC/PI、免疫蛍光、およびウェスタンブロット分析を使用して、損傷したPC12細胞に対する製剤の組み合わせと成分の組み合わせの有効性とメカニズムを評価しました。結果は、細胞生存促進のための最適な調製の組み合わせが、濃度6:1.8(μM)のAst注射とEriカプセルであることを示しました。成分の組み合わせ(10 μMのアストラガロシドA、40 μMのスクテラリン、および75 μMのクロロゲン酸)は、製剤の組み合わせよりも効果的でした。どちらの組み合わせも、アポトーシス速度、カスパーゼ-3の蛍光強度、および細胞内活性酸素種(ROS)レベルを著しく低下させました。一方、彼らはp-Akt/Akt、Bcl-2/Bax、およびNrf2の発現レベルをアップレギュレートしました。これらの効果は、コンポーネントの組み合わせでより明白でした。結論として、両方の組み合わせは、PC12細胞上のグルコースフリー培地と組み合わせたCoCl2 によって誘発される傷害を阻害し、したがって細胞の生存を促進することができる。ただし、調製の組み合わせに対する成分の組み合わせの効率は、酸化ストレスとアポトーシスに関連するPI3K / Akt / Nrf2シグナル伝達経路のより強力な制御による可能性があります。
脳低灌流による慢性脳虚血は、中高年に多い疾患です1。長期潜血性疾患として、進行性または持続性の神経機能障害を引き起こす可能性があります。主な病理学的メカニズムには、細胞のアポトーシスおよび酸化的損傷が含まれ、進行性または持続性の神経学的機能障害を引き起こす。これは、アルツハイマー病、血管性認知症、およびその他の疾患の病理学的基盤であり、患者の生活の質に深刻な影響を及ぼします。しかし、現代医学では慢性脳虚血を治療するための理想的な薬がまだ不足しています2。同時に、 レン ゲ(Ast)と エリジェロンブレビスカプス (Eri)の組み合わせは、伝統的な漢方薬(TCM)の臨床診療で広く使用されています4。併用戦略は、脳虚血後の神経機能の回復を促進する上で著しく改善されており、これは単一の薬剤よりも優れています。しかしながら、2つの薬剤の組み合わせでは投与比に大きな違いがある4。有効な成分と作用機序は明確に定義されておらず、これが臨床応用を制限する重要な問題です。
以前の研究では、ラットの脳虚血の治療におけるAst注射とEri注射の製剤の組み合わせの相乗効果が実証されています。p-Aktタンパク質の発現をアップレギュレートし、Bリンパ芽腫2(Bcl-2)ファミリータンパク質の一つであり、アポトーシスを促進する効果を有するBcl-2関連死プロモーター(BAD)タンパク質5,6の発現をダウンレギュレートすることができる。しかし、その相乗効果の物質的根拠とメカニズムは明らかではありません。また、CoCl2複合グルコースフリー培地を用いてPC12細胞の傷害モデルを確立し、AstとEriにおける最適な成分の組み合わせをスクリーニングし、定義した7。
この研究では、AstとEriの有効用量を損傷したPC12細胞モデルを使用してスクリーニングします。2つの薬剤の最適な組み合わせは、均質設計法と組み合わせたこのモデルを使用してスクリーニングされます。細胞モデルは、損傷したPC12細胞における調製の組み合わせと成分の組み合わせの効果とメカニズムの違いをさらに評価するために使用されます。この戦略は、損傷したPC12細胞に対する2種類の組み合わせの保護効果と調節メカニズムをPI3K / Akt / Nrf2シグナル経路を介して調査し、最良の組み合わせモードを決定することを目的としています。この調査は、TCMの最適なアプリケーションモードを最適化するためのリファレンスを提供します。
1. 試薬の調製
2. 細胞生存率アッセイ
3. アポトーシス率に関するアネキシンV-FITC/PIアッセイ
4. カスパーゼ-3世代の免疫蛍光検出
5. ROSレベルの免疫蛍光アッセイ
6. Nrf2、p-Akt、Akt、Bcl-2、およびBaxのタンパク質発現のウェスタンブロット検出11,12
Ast注射とEriカプセルの最適な組み合わせのスクリーニングを図1に示す。正常PC12細胞に対するAst注射およびエリカプセルの細胞生存率を図1Aに示す。細胞生存率は、12 μMを超える濃度のAst注射(図1A)および5 μMを超える濃度のEriカプセル(図1A)で95%未満であり、最大非毒性濃度がそれぞれ12 μMおよび5 μMであ...
現代の臨床診療では、脳虚血の治療に理想的な薬がまだ不足しています2。気を補い、血液循環法を活性化するという指導の下で、Ast、Eri、およびその他の製剤は、TCMの臨床診療で組み合わせて使用 され、優れた包括的な利点を達成しています13,14,15。多くの研究により、Astは血液脳関門の透過性を改善?...
著者は利益相反を宣言しません。
この研究は、四川省科学技術局の主要な研究開発プロジェクト(2020YFS0325)によって資金提供されました。
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1300 series class II biosafety cabinet | Thermo Fisher Scientific Instruments Company | 1374 | |
3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide | Guangzhou saiguo biotech Company | 1334GR001 | MTT |
ACEA NovoExpress 1.4.0 | ACEA Biosciences, Inc | - | |
Akt | Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc | 10176-2-AP | |
Analytical flow cytometry | Thermo Fisher Scientific Instruments Company | 62-2-1810-1027-0 | |
Annexin V-FITC apoptosis detection kit | Beyotime Biotechnology Company | C1062L | |
Astragalus injection | Heilongjiang Zhenbao Island Pharmaceutical Company | A03190612144 | Ast injection |
Astragaloside A | Chongqing Gao Ren Biotechnology Company | 84687-43-4 | |
Bax | Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc | 60267-1-Ig | |
BCA protein quantification kit | Beyotime Biotechnology Company | P0012 | |
Bcl-2 | Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc | 26593-1-AP | |
Carbon dioxide incubators | Thermo Fisher Scientific Instruments Company | 0816-2014 | |
Caspase-3 | Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc | 19677-1-AP | |
Chlorogenic acid | Chongqing Gao Ren Biotechnology Company | 327-97-9 | |
Cobalt chloride hexahydrate | Merck Biotechnology, Inc. | 7791-13-1 | CoCl2 |
Dimethyl sulfoxide | Guangzhou saiguo biotech Company | 2020112701 | DMSO |
Disodium hydrogen phosphate dodecahydrate | Chengdu Kolon Chemical Company | 2020090101 | |
DMEM high sugar medium | Thermo scientific Hyclone | 2110050 | |
DMEM sugar free medium | Beijing Solarbio life sciences Company | 2029548 | |
ECL luminous fluid | Lianshuo Biological Company | WBKLS0500 | |
Electronic balance | Haozhuang Hengping Scientific Instrument Co., Ltd., Shanghai, China | FA1204 | |
Electrophoresis instrument | Bio-Rad Laboratories (Shanghai) Co., Ltd | 1658026 | |
Erigeron breviscapus capsule | Yunnan Biogu Pharmaceutical Company | Z53021671 | Eri capsule |
Fetal bovine serum | Four Seasons Institute of Biological Engineering | 20210402 | FBS |
Fluorescent microscope | Olympms Corporation | IX71-F32PH | |
Gel imager | Bio-Rad Laboratories (Shanghai) Co., Ltd | 1708265 | |
Goat anti-mouse secondary antibody | Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc | SA00001-1 | |
Goat anti-rabbit secondary antibody | Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc | SA00001- 2 | |
IBM SPSS Statistics version 26.0 | International Business Machines Corporation, USA | - | |
ImageJ 1.8.0 | National Institutes of Health, USA | - | imaging software |
Immunol fluorescence staining kit | Beyotime Biotechnology Company | P0196 | |
KCl | Chengdu Kolon Chemical Company | 2021070901 | |
Marker | Thermo Fisher Scientific Instruments Company | 26616 | |
Microplate reader | Perkin Elmer Corporate Management (Shanghai) Co. | HH35L2018296 | |
Motic Inverted microscope | Nanda Scientific Instruments Co. | AE2000LED | |
NaCl | Chengdu Kolon Chemical Company | 2014081301 | |
Nonfat milk | Beyotime Biotechnology Company | P0216 | |
Nrf2 | Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc | 16396-1-AP | |
P-Akt | Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc | 66444-1-Ig | |
PC12 cells | Chinese Academy of Sciences | CBP60430 | |
Penicillin-Streptomycin solution | Thermo scientific Hyclone | SV30010 | |
Phosphatase protease inhibitor mixture | Beyotime Biotechnology Company | P1045 | |
Potassium dihydrogen phosphate | Chengdu Kolon Chemical Company | 2015082901 | |
Reactive oxygen species assay kit | Beyotime Biotechnology Company | S0033S | |
RI-PA lysis solution | Beyotime Biotechnology Company | P0013B | |
Scutellarin | Chongqing Gao Ren Biotechnology Company | 27740-01-8 | |
SDS-PAGE sample loading buffer, 5x | Beyotime Biotechnology Company | P0015L | |
Sterile filter tips (0.22 µm) | Merck Biotechnology, Inc. | SLGP033RB | |
Tris-base | Guangzhou saiguo biotech Company | 1115GR500 | TBS |
Trypsin | Thermo scientific Hyclone | J190013 | |
Tween-20 | Chengdu Kolon Chemical Company | 2021051301 | |
Vortex oscillator | OHAUS International Co., Ltd., Shanghai, China | VXMNAL | |
β-actin | Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc | 66009-1-Ig |
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