Baise City Scientific Research and Technology Development Program(20224128)이 이 작업을 지원했습니다. 저자들은 원고를 편집해 준 임페리얼 칼리지 런던(Imperial College London)과 YMUN의 데브 수라나(Dev Soorana) 박사에게 감사를 표한다. YYX와 ZYW는 이 연구에 동등하게 기여했습니다.

생쥐의 폐경 후 골다공증에 대한 Xiaoyao 알약의 치료 효과

저자는 이해 상충이 없다고 선언합니다.

통계에 따르면 골다공증은 미국에서 매년 150만 건의 골절을 일으키며, 이 중 대다수는 폐경 후 여성에게 발생한다27. 고령 인구가 증가함에 따라 향후 전 세계 고관절 골절의 대다수가 아시아에서 발생할 것으로 예측되며, 2050년에는 전 세계적으로 총 820만 명에 이를 것으로 예상됩니다28. 골절을 예방하는 데 드는 비용은 골절을 치료하는 비용과 거의 같으며, ?...

세계보건기구(WHO)는 골다공증(osteoporosis, OP)을 골량의 감소와 뼈 조직의 미세구조(microstructure)의 저하를 특징으로 하는 질병으로 정의하며, 이로 인해 뼈가 부서지기 쉬워지고 골절의 위험이 증가한다1. 골다공증의 임상적 중요성은 골절로 이어질 수 있다는 것이며, 이는 높은 사망률, 이환율 및 경제적 비용과 관련이 있습니다2. 폐경 후 골다공증(PMOP)은 폐경 후 여성의 에스트로겐 수치가 감소하여 파골세포 활동이 증가하여 뼈 손실과 뼈 미세 구조의 파괴를 초래합니다. 이는 종종 건강에 심각한 영향을 미치는 골다공증을 유발한다3. PMOP에 대한 현재 치료법에는 에스트로겐 대체 요법, 비스포스포네이트 및 부갑상선 호르몬이 포함되지만 부작용의 정도가 다양하고 장기적인 순응도가 불충분하며 비용이 많이 들 수 있습니다4. 따라서 저렴한 약초는 인구의 많은 비율에게 실행 가능한 대안입니다.
샤오야오 알약은 중국 약전5에 포함되어 있으며, 여기에는 Chai Hu, Angelica sinensis, White paeonia lactiflora, Atractylodes macrocephala, Poria cocos, Menthae Herba, 감초, 신선한 생강 등 8가지 허브 성분이 포함되어 있습니다. 이 모든 허브는 간을 해독하고 비장을 강화하며 혈액에 영양을 공급하고 월경 주기를 조절하는 데 효과적인 것으로 알려져 있으며 우울증 치료에도 사용되었습니다6. 그러나 골다공증에서 Xiaoyao 알약의 역할은 불분명합니다.
초기 연구에 따르면 염증은뼈 손실로 이어질 수 있으며7 이 과정과 관련된 골밀도 감소는 폐경기에 의해 가속화될 수 있다고 합니다. 또한 골다공증의 발병과 염증 사이에는 강한 관계가 있습니다. 염증 인자인 인터루킨-17(IL-17)은 CD4+ T 림프구의 하위 집합인 Th17 세포에서 분비되는 전염증 인자입니다. 이 세포는 여러 만성 염증성 질환과 관련이 있으며, 류마티스 관절염에서 뼈 파괴 진행에 중요한 역할을 한다8. 또한 IL-17은 골쇄골 형성을 조절하는 핵 인자-κ B 리간드 수용체 활성제(RANKL)를 자극하여 골 형성보다 더 큰 골 흡수를 유도합니다9. IL-17은 TNFα, IL-1, IL-6 및 IL-8과 같은 다른 골쇄골 사이토카인의 발현을 자극합니다. 다른 염증 요인과 시너지 효과를 낼 수 있는 능력이 있어 중요한 염증 효과 인자(inflammatory effector)가 된다10.
연구에 따르면 샤오야오 알약과 염증 사이의 연관성도 밝혀졌습니다. Shi et al.11 및 Fang et al.12 는 최근 Xiaoyao 알약이 각각 IL-6 및 TNF-α 수치를 낮출 수 있음을 확인했습니다. 대사 관련 지방간염에 대한 또 다른 연구에서는 Xiaoyao 알약이 프로피온산의 발현을 상향 조절할 수 있으며, 이는 TNF-α의 발현을 억제하고 항염증 효과를 발휘할 수 있다고 보고되었습니다13. 그러나 현재로서는 샤오야오 알약이 이번 연구의 목적인 IL-17을 통해 염증 반응을 매개하여 PMOM의 발병을 조절할 수 있는지는 알려져 있지 않다.
본 연구는 네트워크 약리학 및 생물정보학 분석을 통해 샤오야오 알약의 표적과 골다공증 관련 유전자의 교차점을 예측하고, 교차하는 유전자를 분석하여 단백질 상호작용, GO, KEGG를 분석하였다. 예측된 결과를 바탕으로 IL-17 신호전달 경로의 핵심 단백질인 Act1 및 IL-6의 발현을 관찰할 수 있으며14,15 뼈 회전율 마커인 ALP(Alkaline Phosphatase) 및 COL-1(Collagen type I)을 관찰하여 PMOM 마우스 모델에서 Xiaoyao 알약의 치료 효능을 관찰할 수 있습니다.

<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

골다공증은 노인 및 폐경 후 여성에게 흔한 대사 질환으로, 초기에는 뚜렷한 증상이 없습니다. 이 상태의 후반기에 환자는 골절되기 쉬우며, 이는 환자의 건강과 삶의 질에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 전 세계적으로 기대 수명이 증가함에 따라 골다공증은 세계적인 관심사가 되었습니다. Xiaoyao 알약은 이전에 우울증 치료에 사용됩니다. 또한, 이 약물은 에스트로겐과 유사한 활성을 가지고 있는 것으로 나타났으며, 이는 초기 조골세포 특이적 마커인 ALP와 뼈 세포외 기질의 주요 구성 요소인 COL-1의 발현에 영향을 미쳤습니다. Xiaoyao 알약은 쥐의 폐경 후 골다공증(PMOM)에 대한 효과를 평가했습니다. Xiaoyao 알약의 각 허브 성분의 대상 정보는 TCMSP(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology) 데이터베이스를 통해 액세스되었습니다. GeneCards, OMIM, PharmGkb, TTD, DrugBank 및 기타 웹사이트의 정보를 사용하여 단백질 상호 작용을 평가하기 위해 Cytoscape 및 String 네트워크를 통해 허브 복합체의 조절 네트워크를 구축했습니다. 생쥐를 난소 절제술하고 고용량 및 저용량의 Xiaoyao 알약으로 치료했으며 이를 대조군과 비교했습니다. 그들의 증상은 뼈 조직의 면역세포화학으로 평가되었습니다. 그 결과, 샤오야오 알약이 IL-17 신호전달 경로를 통해 난소절제술을 받은 쥐에서 PMOM 증상을 완화할 수 있는 능력이 있음을 시사했다. 이 약물은 골다공증 치료를 위한 새로운 치료제가 될 가능성이 있습니다.

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.

저자 스포트라이트: 생쥐의 폐경 후 골다공증을 평가하기 위한 현대 약리학 및 유전체학과 중국 전통 의학의 통합 

생쥐의 폐경 후 골다공증 치료에서 Xiaoyao 알약의 항염증 효과에 관한 연구

활성 성분 및 Xiaoyao 알약의 작용 대상 TCMSP 데이터베이스를 검색하고 경구용 생체이용률(OB) ≥ 30% 및 약물 유사 특성(DL) ≥ 0.18 기준에 따라 스크리닝한 결과, 샤오야오 알약에 125가지 활성 성분이 존재하는 것으로 밝혀졌습니다. 그 중 성분 6, 4, 9, 13, 2, 6, 83 및 2는 각각 White Paeonia lactiflora, Atractylodes macrocephala, Menthae herba, Chaihu, Angelica sinensis, Poria cocos,...

폐경 후 골다공증은 전 세계적인 공중 보건 문제가 되었습니다. 이 연구의 목적은 이 상태에 대한 중국 전통 의학 Xiaoyao 알약의 치료 효과 및 관련 메커니즘을 탐구하는 것입니다.

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

278 조회수.  Youjiang Medical University for Nationalities. 이 연구의 범위는 폐경 후 골다공증이 있는 쥐에 대한 중국 의학인 Xiaoyao 알약의 치료 효과였습니다. 이 연구에서 우리는 Xiaoyao 알약이 치료 효과를 발휘할 수 있는지 여부와 특정 메커니즘을 확인하고자 했습니다. 이 연구에서 우리는 중국 전통 의학과 현대 약리학 및 유전체학, 관절염 생물 정보학을 결합하여 우리가 본 분석을 동료에게 보여줄 것?...

비디오: 저자 스포트라이트: 생쥐의 폐경 후 골다공증을 평가하기 위한 현대 약리학 및 유전체학과 중국 전통 의학의 통합 

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.