百瀬市科学研究技術開発プログラム(20224128)は、この作業を支援しました。著者は、原稿の編集に当たっていただいたインペリアル・カレッジ・ロンドンとYMUNのDev Sooranna博士に感謝します。YYXとZYWは、この研究に等しく貢献しました。

マウスの閉経後骨粗鬆症に対するXiaoyaoピルの治療効果

著者は、利益相反がないことを宣言します。

統計によると、骨粗鬆症は米国で毎年150万件の骨折を引き起こし、その大部分は閉経後の女性に発生します27。高齢化の進展に伴い、世界の将来の大腿骨股関節骨折の大半はアジアで発生し、2050年には全世界で820万人に達すると予測されています28。骨折を予防する費用は、骨折を治療する費用とほぼ同じであり、薬の使用には必然的に何らかの副作用が?...

世界保健機関(WHO)は、骨粗鬆症(OP)を骨量の減少と骨組織の微細構造の悪化を特徴とする疾患と定義しており、骨の脆性が増大し、骨折リスクが増加します1。骨粗鬆症の臨床的意義は、骨折を引き起こす可能性があることであり、これは高い死亡率、罹患率、および経済的コストに関連しています2。閉経後骨粗鬆症(PMOP)は、閉経後の女性のエストロゲンレベルの低下によって引き起こされ、破骨細胞の活性が増加し、骨量の減少と骨の微細構造の破壊をもたらします。これはしばしば骨粗鬆症を引き起こし、健康に深刻な影響を及ぼします3。PMOP の現在の治療法には、エストロゲン補充療法、ビスフォスフォネート、副甲状腺ホルモンなどがありますが、さまざまな程度の副作用、不十分な長期コンプライアンス、および高コストが発生する可能性があります4。したがって、手頃な価格の漢方薬は、人口の大部分にとって実行可能な代替手段です。
Xiaoyaoの丸薬は中国の薬局方5に含まれており、これらはChai Hu、 Angelica sinensis、 White paeonia lactiflora、 Atractylodes macrocephala、 Poria cocos、 Menthae Herba、甘草、新鮮な生姜を含む8つのハーブ成分を含んでいます。これらのハーブはすべて、肝臓の解毒と脾臓の強化、血液の栄養補給、月経周期の調節に効果的であることが知られており、この混合物はうつ病の治療にも使用されています6。しかし、骨粗鬆症におけるXiaoyao錠剤の役割は不明です。
初期の研究では、炎症が骨量減少につながることがあり7、このプロセスに関連する骨密度の低下は閉経によって加速される可能性があることが示唆されています。さらに、骨粗鬆症の発症と炎症との間には強い関係があります。炎症因子であるインターロイキン-17(IL-17)は、CD4+ Tリンパ球のサブセットであるTh17細胞によって分泌される炎症誘発性因子です。これらの細胞はいくつかの慢性炎症性疾患と関連しており、関節リウマチ8の骨破壊の進行に重要な役割を果たしています。さらに、IL-17は、破骨細胞形成を調節する核因子-κBリガンド受容体活性化因子(RANKL)を刺激し、骨形成よりも骨吸収が大きくなります9。IL-17は、TNFα、IL-1、IL-6、IL-8などの他の破骨細胞誘発性サイトカインの発現を刺激します。それは他の炎症性因子と相乗作用する能力を持っているため、重要な炎症性エフェクター10になります。
また、小紗丸薬と炎症との関連性が研究で示されています。Shi et al.11 と Fang et al.12 は最近、Xiaoyao 錠剤がそれぞれ IL-6 と TNF-α のレベルを下げることができることを確認しました。代謝関連脂肪性肝炎の別の研究では、Xiaoyao錠剤がプロピオン酸の発現をアップレギュレートし、それがTNF-αの発現を阻害し、抗炎症効果を発揮することが報告されました13。しかし、現在のところ、XiaoyaoピルがIL-17を介した炎症反応を媒介することによりPMOMの発症を調節できるかどうかは不明です。
この研究では、ネットワーク薬理学とバイオインフォマティクス分析を通じて、Xiaoyao錠剤のターゲットと骨粗鬆症関連遺伝子の交差を予測し、タンパク質相互作用、GO、およびKEGGの交差遺伝子を分析しました。予測された結果に基づいて、IL-17シグナル伝達経路の主要なタンパク質であるAct1およびIL-6の発現を観察することができ14,15、ならびに骨代謝回転マーカーであるアルカリホスファターゼ(ALP)およびI型コラーゲン(COL-1)を観察することができ、PMOMマウスモデルにおけるXiaoyao錠剤の治療効果を観察することができる。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<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

骨粗鬆症は、高齢者や閉経後の女性によく見られる代謝性疾患で、初期段階では明らかな症状はありません。この状態の後期では、患者は骨折しやすく、これは彼らの健康と生活の質に深刻な影響を与える可能性があります。平均寿命の世界的な増加により、骨粗鬆症は世界的な懸念事項となっています。Xiaoyaoの丸薬は以前、 うつ病の治療に使用されます。さらに、この薬剤はエストロゲン様活性を有すると考えられ、初期の骨芽細胞特異的マーカーであるALPと骨細胞外マトリックスの主成分であるCOL-1の発現に影響を与えました。Xiaoyaoピルは、マウスの閉経後骨粗鬆症(PMOM)への影響について評価されました。.Xiaoyao錠剤の各ハーブ成分のターゲット情報は、Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology(TCMSP)データベースを通じてアクセスされました。GeneCards、OMIM、PharmGkb、TTD、DrugBankなどのウェブサイトからの情報を使用して、CytoscapeおよびStringネットワークを通じてハーブ複合体の制御ネットワークを構築し、タンパク質相互作用を評価しました。マウスを卵巣摘出し、高用量と低用量のXiaoyao錠剤で治療し、これらを対照と比較しました。彼らの症状は、骨組織の免疫細胞化学によって評価されました。その結果、Xiaoyaoピルは、IL-17シグナル伝達経路を通じて卵巣摘出マウスのPMOMの症状を緩和する能力があることが示唆されました。この薬剤は、骨粗鬆症の治療のための新しい治療薬になる可能性を秘めています。

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.

著者スポットライト:マウスの閉経後骨粗鬆症を評価するための伝統的な中国医学と現代の薬理学およびゲノミクスの統合 

マウスの閉経後骨粗鬆症の治療におけるXiaoyao錠剤の抗炎症効果に関する研究

Xiaoyaoの丸薬の有効成分と作用のターゲット TCMSPデータベースを検索し、経口バイオアベイラビリティ(OB)≥30%、薬物様特性(DL)≥0.18の基準に従ってスクリーニングを行ったところ、Xiaoyaoの錠剤に125の有効成分が存在することがわかりました。その中で、成分6、4、9、13、2、6、83、および2は、それぞれWhite Paeonia lactiflora、 Atractylodes macrocephala、 Menthae herba、Chai...

閉経後の骨粗鬆症は、世界的な公衆衛生問題となっています。この研究の目的は、この状態に対する伝統的な漢方薬 Xiaoyao 錠剤の治療効果と関連メカニズムを調査することです。

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

290 ビュー.  Youjiang Medical University for Nationalities. この研究の範囲は、閉経後骨粗鬆症のマウスに対する漢方薬であるXiaoyao錠剤の治療効果でした。この研究では、Xiaoyaoピルが治療効果を発揮できるかどうか、および具体的なメカニズムを確認したいと考えました。この研究では、伝統的な漢方薬と現代の薬理学とゲノミクス、および関節炎のバイオインフォマティクスを組み合わせて、私たち?...

ビデオ: 著者スポットライト:マウスの閉経後骨粗鬆症を評価するための伝統的な中国医学と現代の薬理学およびゲノミクスの統合 

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.