Name: analysis of raw and processed cyperi rhizoma samples using liquid chromatography-tandem mass spectrometry in rats with primary dysmenorrhea
Uploaded: 2022-12-23T14:40:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Analysis of Raw and Processed Cyperi Rhizoma Samples Using Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry in Rats with Primary Dysmenorrhea at JoVE.com

Dit werk werd ondersteund door het Chongqing Municipal Health and Family Planning Commission Chinese Medicine Science and Technology Project (projectnummer: ZY201802297), Algemeen project van Chongqing Natural Science Foundation (projectnummer: cstc2019jcyj-msxmX065), Chongqing Modern Mountain Area Characteristic High-efficiency Agricultural Technology System Innovation Team Building Plan 2022 [10], en Chongqing Municipal Health Commission Key Discipline Construction Project of Chinese Materia Medica-verwerking.

Alle diergerelateerde experimenten werden uitgevoerd met goedkeuring van de Experiment Ethics Committee van het Chongqing Institute of TCM. Vierentwintig vrouwelijke Sprague Dawley-ratten (SD) die 8-10 weken oud waren en 200 g ± 20 g wogen, werden in dit experiment gebruikt.
1. Voorbereiding van de extractie
<ol><li>Berekening<ol><li>Plan om het CR- of CRV-extract gedurende 3 dagen toe te dienen aan een behandelingsgroep van zes Sprague-Dawley-ratten (10 g/[kg∙dag]). Gebr...

Vanwege de grote verscheidenheid en verschillende aard van TCM's werken deze kruiden soms niet in de klinische praktijk, en dit kan te wijten zijn aan de onjuiste verwerking en decocting van TCM's. De mechanismen van TCM worden duidelijker met het gebruik van hedendaagse wetenschap en technologie29,30. Deze studie toont aan dat zowel CR als CRV therapeutische effecten hebben bij PD-modelratten en dat het therapeutische effect van CRV substantiëler is. Het werkin...

Primaire dysmenorroe (PD) is de meest voorkomende aandoening in de klinische gynaecologie. Het wordt gekenmerkt door rugpijn, zwelling, buikpijn of ongemak voor of tijdens de menstruatie zonder bekkenpathologie in het voortplantingssysteem1. Een rapport over de prevalentie toonde aan dat 85,7% van de studenten lijdt aan PD2. Lage dosis orale anticonceptiva zijn de standaardtherapie, maar hun nadelige bijwerkingen, zoals diepe veneuze trombose, hebben steeds meer aandacht getrokken3. De prevalentie van diepe veneuze trombose onder gebruikers van orale anticonceptiva is >1 per 1.000 vrouwen, en het risico is het hoogst tijdens de eerste 6-12 maanden en bij gebruikers ouder dan 40 jaar4.
Lang gebruikt in de traditionele Chinese geneeskunde (TCM), is Cyperi rhizoma (CR) afgeleid van de gedroogde wortelstok van de Cyperus rotundus L. van de Cyperaceae-familie. CR reguleert menstruatiestoornissen en verlicht depressie en pijn5. CR wordt veel gebruikt in de gynaecologie en wordt beschouwd als een algemeen geneesmiddel voor de behandeling van vrouwenziekten6. CR verwerkt met azijn (CRV) wordt meestal klinisch gebruikt. In vergelijking met CRV toont CRV een verbeterde regulatie van menstruatie en pijnverlichting. Moderne studies hebben aangetoond dat CR cyclooxygenase-2 (COX-2) en de daaropvolgende synthese van prostaglandinen (PG's) remt, waardoor een ontstekingsremmend effect wordt bereikt. Ondertussen vertoont CR een analgetisch effect zonder bijwerkingen7, waardoor CR een goede keuze is voor dysmenorroepatiënten. Het mechanisme dat ten grondslag ligt aan de regulering van de menstruatie en het verstrekken van pijnverlichting door CRV is echter onduidelijk. CR-onderzoek heeft zich voornamelijk gericht op veranderingen in de actieve chemische componenten en farmacologische activiteiten, zoals de ontstekingsremmende, antidepressieve en pijnstillende effecten 8,9,10,11,12.
Hoewel de ingrediënten van TCM complex zijn, worden ze opgenomen in het bloed en moeten ze een specifieke bloedconcentratie bereiken om effectief te zijn13. De reikwijdte van het screenen van de actieve ingrediënten van TCM kan worden beperkt door gebruik te maken van de strategie van samenstellingsbepaling in het bloed. Blindheid kan worden vermeden bij het bestuderen van de chemische componenten in vitro, en eenzijdigheid kan worden vermeden bij het bestuderen van de afzonderlijke bestanddelen14. Door de samenstellingen van CR en CRV in het bloed te vergelijken, kunnen veranderingen in de actieve ingrediënten van de verwerkte CR effectief en snel worden gedetecteerd. De werkzaamheid van geneesmiddelen is het proces waarbij een medicijn het lichaam beïnvloedt. Veranderingen in de geneesmiddelcomponenten als gevolg van de metabole respons van het lichaam, die mogelijk verband houden met het werkingsmechanisme van het medicijn, kunnen worden bepaald met metabonomics. Metabonomics is gericht op het meten van de algemene en dynamische metabole reacties, wat consistent is met het bepalen van de algehele werkzaamheid van de traditionele Chinese geneeskunde15. Bovendien zijn metabolieten het eindproduct van genexpressie, dat het nauwst verwant is aan fenotypen16. Metabonomics kan dus geschikt zijn voor het onderzoeken van de verschillen in de metabole routes tussen CR en CRV bij de behandeling van PD. Vloeistofchromatografie-hoge resolutie tandem massaspectrometrie (LC-MS/MS)-gebaseerde ongerichte metabolomica wordt gekenmerkt door een hoge doorvoer, hoge gevoeligheid en hoge resolutie en kan worden gebruikt om veel verschillende kleine moleculaire componenten te meten17,18 . Deze methode kan tegelijkertijd de endogene metabolieten en exogene bestanddelen bepalen die in het bloed worden opgenomen. Metaboonomics is op grote schaal gebruikt in studies over TCM19, drug toxicologie 20, gezondheidsmanagement 21, sport22, voedsel 23 en andere gebieden.
In deze studie werden de verschillen in de exogene bestanddelen die in het bloed werden geabsorbeerd en de endogene metabolieten gemeten tussen CR-behandelde en CRV-behandelde dysmenorroe-modelratten met behulp van LC-MS / MS-gebaseerde ongerichte metabolomica om de mechanismen van de pijnstillende effecten van CRV te onthullen.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Acetonitrile&#160;</td>
			<td>Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA</td>
			<td>197164</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BECKMAN COULTER Microfuge 20</td>
			<td>Beckman&#160;Coulter, Inc.</td>
			<td>MRZ15K047</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Estradiol benzoate</td>
			<td>Shanghai Macklin Biochemical Co., Ltd</td>
			<td>C10042616</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>formic acid</td>
			<td>Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA</td>
			<td>177799</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LC 30A system</td>
			<td>Shimadzu, Kyoto, Japan</td>
			<td>228-45162-46</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Olive oil</td>
			<td>Shanghai Yuanye Biotechnology Co., Ltd</td>
			<td>H25A11P111909</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxytocin synthetic</td>
			<td>Zhejiang peptide biology Co., Ltd&#160;</td>
			<td>2019092001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat PGF2&#945; ELISA kit</td>
			<td>Shanghai lmai Bioengineering Co., Ltd</td>
			<td>202101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat PGFE2 ELISA kit</td>
			<td>Shanghai lmai Bioengineering Co., Ltd</td>
			<td>EDL202006217</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SPF Sprague-Dawley rats</td>
			<td>Hunan SJA Laboratory Animal Co., Ltd</td>
			<td>Certificate number SCXK (Hunan) 2019-0004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tecan Infinite 200 PRO&#160;&#160;</td>
			<td>Tecan Austria GmbH, Austria</td>
			<td>1510002987</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triple TOF 4600 system</td>
			<td>SCIEX, Framingham, MA, USA</td>
			<td>BK20641402</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>water</td>
			<td>Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA</td>
			<td>152720</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

analysis of raw and processed cyperi rhizoma samples using liquid chromatography-tandem mass spectrometry in rats with primary dysmenorrhea

Cyperi rhizoma (CR) wordt veel gebruikt in de gynaecologie en is een algemeen geneesmiddel voor de behandeling van vrouwenziekten in China. Omdat het analgetische effect van CR wordt versterkt na verwerking met azijn, wordt CR verwerkt met azijn (CRV) over het algemeen klinisch gebruikt. Het mechanisme waarmee het pijnstillende effect wordt versterkt door azijnverwerking is echter onduidelijk. In deze studie werd de ultrahoge druk vloeistofchromatografietandem massaspectrometrie (UPLC-MS/MS) techniek gebruikt om veranderingen in de bloedspiegels van de exogene bestanddelen en metabolieten tussen CR-behandelde en CRV-behandelde ratten met dysmenorroe te onderzoeken. De resultaten onthulden verschillende niveaus van 15 bestanddelen en twee metabolieten in het bloed van deze ratten. Onder hen waren de niveaus van (-)-myrtenol en [(1R,2S,3R,4R)-3-hydroxy-1,4,7,7-tetramethylbicyclo[2.2.1]hept-2-yl]azijnzuur in de CRV-groep aanzienlijk hoger dan in de CR-groep. CRV verminderde het niveau van 2-serie prostanoïden en 4-serie leukotriënen met pro-inflammatoire, bloedplaatjesaggregatie en vasoconstrictieactiviteiten en zorgde voor pijnstillende effecten door het moduleren van arachidonzuur en linolzuurmetabolisme en de biosynthese van onverzadigde vetzuren. Deze studie toonde aan dat azijnverwerking het pijnstillende effect van CR verbetert en bijdraagt aan ons begrip van het werkingsmechanisme van CRV.

Analyse van het dysmenorroe model experiment Er was geen kronkelende respons binnen 30 minuten in de controlegroep omdat deze ratten niet intraperitoneaal werden geïnjecteerd met oxytocine en oestradiolbenzoaat om pijn te veroorzaken. De ratten in de model-, CR- en CRV-groepen vertoonden aanzienlijke kronkelende reacties na de oxytocine-injectie. Deze uitkomsten tonen de werkzaamheid aan van de combinatie van oestradiolbenzoaat en oxytocine voor het induceren van dysmenorroe. De verschillen in de PGF...

Watch this Scientific Journal Video about Analysis of Raw and Processed Cyperi Rhizoma Samples Using Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry in Rats with Primary Dysmenorrhea at JoVE.com

Analysis of Raw and Processed Cyperi Rhizoma Samples Using Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry in Rats with Primary Dysmenorrhea

Hier wordt een vergelijkende analyse van ruwe en verwerkte Cyperi rhizoma (CR) monsters gepresenteerd met behulp van ultra-high performance vloeistofchromatografie-hoge resolutie tandem massaspectrometrie (UPLC-MS / MS) bij ratten met primaire dysmenorroe. De veranderingen in de bloedspiegels van de metabolieten en de bestanddelen van het monster werden onderzocht tussen ratten behandeld met CR en CR verwerkt met azijn (CRV).

Analyse van ruwe en verwerkte Cyperi Rhizoma-monsters met behulp van vloeistofchromatografie-tandemmassaspectrometrie bij ratten met primaire dysmenorroe

Cyperi rhizoma (CR) is widely used in gynecology and is a general medicine for treating women's diseases in China. Since the analgesic effect of CR is ...

Metabanomiek meet de algemene en dynamische metabole reacties en is consistent met het bepalen van de algehele werkzaamheid van de traditionele Chinese geneeskunde. Veranderingen in de medicijncomponenten als gevolg van de metabole respons van het lichaam kunnen worden bepaald met de metabonomics. De reikwijdte van het screenen van de actieve ingrediënten van TCM kan worden beperkt door gebruik te maken van deze techniek.Eenzijdigheid kan worden vermeden door de individuele bestanddelen te bestuderen. Deze methode kan gelijktijdig zijn, de endogene metabolieten en exogene bestanddelen bepalen die in het bloed worden opgenomen. Metabanomica is op grote schaal gebruikt in studies over TCM, drug toxicologie, gezondheidsmanagement, sport, voedsel en andere gebieden.Bepaal om te beginnen het vereiste extract van Cyperi rhizoma, of CR, of Cyperi rhizoma verwerkt met azijn, of CRV, om een groep van zes Sprague Dawley-ratten gedurende drie dagen te behandelen. Bereken het volume CR of CRV dat per rat moet worden toegepast met behulp van deze vergelijking. Om de CRV te verwerken, mengt u 100 gram CR en 20 gram azijn, die meer dan 5,5 gram azijnzuur per 100 milliliter bevat, grondig en incubeert u gedurende 12 uur.Roerbak het mengsel na de incubatie 10 minuten in een ijzeren pan op 110 tot 120 graden Celsius. Verwijder vervolgens het mengsel en laat het afkoelen bij kamertemperatuur. Om het CR-extract te bereiden, weekt u de CR gedurende twee uur met zuiver water 10 keer de ingenomen CR-hoeveelheid, waarbij u ervoor zorgt dat de geneesmiddelen zich onder het vloeibare niveau bevinden.Breng vervolgens het mengsel van water en medicijnen op hoog vuur aan de kook en houd het 20 minuten op laag vuur koken. Filter vervolgens de inhoud door een filterdoek van 100 mazen en verzamel het filtraat. Concentreer vervolgens het verzamelde filtraat in een extract met een roterende verdamper tot één gram per milliliter.Om het CRV-extract te bereiden, voert u de stappen van weken, koken en concentreren uit zoals aangetoond voor de CR-extractie. Voor het testen van de CR- en CRV-extracten, pipetteer 500 microliter van het extract tot 500 microliter methanol in microcentrifugebuizen van 1,5 milliliter en vortex gedurende 30 seconden om te mengen. Centrifugeer de monsters gedurende 15 minuten bij 16, 500 g bij vier graden Celsius.Verwijder vervolgens het supernatant en breng het over naar de injectieflacon met het monster om te testen. Nadat u de monsters hebt getest, voert u de hoofdcomponentanalyse of PCA en de modellering uit met behulp van de analysesoftware. Importeer de gestandaardiseerde gegevens van de metabolieten in de software en gebruik vervolgens Autofit om het analysemodel te bouwen.Gebruik ten slotte de scores om de scorespreidingsplot van de PCA te verkrijgen. Om de orthogonale partiële kleinste kwadratische discriminantanalyse of OPLS-DA uit te voeren, importeert u de gestandaardiseerde gegevens over de metabolieten en de CR- en CRV-groepen in de software. Importeer vervolgens de CR- en CRV-gegevens in hun respectievelijke groepen die zijn gemaakt.Gebruik vervolgens Autofit om het analysemodel te bouwen en gebruik de score om de scorespreidingsplot van de OPLS-DA te verkrijgen. Gebruik ten slotte VIP om de variabele significantie in de projectie of VIP-waarde in de OPLS-DA te verkrijgen. Om de potentieel differentiële metabolieten te identificeren, screent u de metabolieten met VIP-waarden groter dan één.Gebruik vervolgens de statistische software om de P-waarde van de gescreende metabolieten te berekenen door de T-test van de student. Gebruik vervolgens om de differentiële metabolieten te identificeren de geannoteerde metabolieten en screen de differentiële metabolieten die moeten worden gematcht in de KEGG-database. Toon de veranderingen in de differentiële metabolieten in de CR- en CRV-groepen door een heatmap te tekenen.Om de potentiële metabole routes te onderzoeken, gaat u naar de MetaboAnalyst-database. Gebruik Pathways Analysis om de verschillende metabolieten te uploaden om de potentiële metabole routes te verkrijgen. Upload de verschillende metabolieten naar de KEGG-database om de potentiële metabole routes te analyseren.Het geanalyseerde dysmenorroe-modelexperiment toonde significante verschillen in de prostaglandinespiegels. De ratten in de model CR- en CRV-groepen vertoonden aanzienlijke kronkelende reacties na de oxytocine-injectie. De resultaten van de PCA-analyse toonden aan dat de clusters van de CR en CRV in vergelijking met de modelgroepen significant gescheiden waren in zowel de positieve als de negatieve ionenmodus.De OPLS-DA werd gebruikt om te screenen op metabole verschillen, en de scatter plot resultaten toonden aan dat de CR- en CRV-groepen gescheiden waren. Univariate statistische analyses werden uitgevoerd om metabole variaties te identificeren. Er wordt een vulkaanplot getoond, waarbij elk punt overeenkomt met een andere metaboliet.Significante veranderingen werden waargenomen in 63 metabolieten in de positieve modus en 30 in de negatieve modus. De differentiële metabolieten werden bepaald met behulp van de KEGG- en HDMB-databases en de nauwkeurig overeenkomende verbindingen werden vermeld. De kwantitatieve waarden van de differentiële metabolieten tussen de CR- en CRV-groepen werden berekend en geclusterd.De kleurvlakken geven aan hoe elke metaboliet tot expressie komt ten opzichte van de andere. In vergelijking met de CR-groep namen de niveaus van vier differentiële metabolieten in de CRV-groep toe, terwijl 11 metabolieten afnamen in de positieve ionenmodus. In het geval van negatieve ionenmodus namen vier differentiële metabolieten toe en namen zeven metabolieten af.De resultaten van de KEGG-routeanalyse toonden aan dat de differentiële metabolieten geassocieerd waren met negen routes in de positieve en negatieve modi. Hoe meer differentiële metabolieten, hoe beter de resultaten, zodat voldoende metabole routes kunnen worden gekoppeld en de belangrijkste gescreende metabole routes nauwkeuriger zullen zijn.

Research

JoVE Journal

Medicine

MALDI Imaging Mass Spectrometry of Neuropeptides in Parkinson's Disease

MALDI massaspectrometrie Imaging van neuropeptiden bij de ziekte van Parkinson

MALDI imaging mass spectrometry (IMS) is a powerful approach that facilitates the spatial analysis of molecular species in biological tissue samples2 ...

Sampling Human Indigenous Saliva Peptidome Using a Lollipop-Like Ultrafiltration Probe: Simplify and Enhance Peptide Detection for Clinical Mass Spectrometry

Bemonstering Human Inheemse Speeksel peptidoom Met behulp van een Lollipop-Like Ultrafiltratie Probe: vereenvoudigen en te verbeteren Peptide Detection voor Klinische massaspectrometrie

Although human saliva proteome and peptidome have been revealed 1-2 they were majorly identified from tryptic digests of saliva proteins. Identification ...

Non-invasive Imaging and Analysis of Cerebral Ischemia in Living Rats Using Positron Emission Tomography with 18F-FDG

Non-invasive Imaging and Analysis of Cerebral Ischemia in Living Rats Using Positron Emission Tomography with 18F-FDG

Niet-invasieve beeldvorming en analyse van cerebrale ischemie in Living Ratten met behulp van positron emissie tomografie met<sup&gt; 18</sup&gt; F-FDG

Stroke is the third leading cause of death among Americans 65 years of age or older1. The quality of life for patients who suffer from a stroke fails to ...

Quantitative Mass Spectrometric Profiling of Cancer-cell Proteomes Derived From Liquid and Solid Tumors

Kwantitatieve Massaspectrometrische Profilering van Kanker-cel proteoom Afgeleid Van vloeibare en vaste tumoren

In-depth analyses of cancer cell proteomes are needed to elucidate oncogenic pathomechanisms, as well as to identify potential drug targets and diagnostic ...

Modeling Encephalopathy of Prematurity Using Prenatal Hypoxia-ischemia with Intra-amniotic Lipopolysaccharide in Rats

Modellering Encephalopathie van Prematurity gebruik van prenatale hypoxie-ischemie met Intra-vruchtwater Lipopolysaccharide bij ratten

Encephalopathy of prematurity (EoP) is a term that encompasses the central nervous system (CNS) abnormalities associated with preterm birth. To best ...

Spatial Quantification of Drugs in Pulmonary Tuberculosis Lesions by Laser Capture Microdissection Liquid Chromatography Mass Spectrometry (LCM-LC/MS)

Spatial Quantification of Drugs in Pulmonary Tuberculosis Lesions by Laser Capture Microdissection Liquid Chromatography Mass Spectrometry LCM-LC/MS

Ruimtelijke kwantificering van Drugs in longtuberculose laesies door Laser vangen Microdissection vloeistof chromatografie massaspectrometrie (LCM-LC/MS)

Tuberculosis is still a leading cause of morbidity and mortality worldwide. Improvements to existing drug regimens and the development of novel ...

An In Vivo Method for Evaluating the Gut-Blood Barrier and Liver Metabolism of Microbiota Products

An In Vivo Method for Evaluating the Gut-Blood Barrier and Liver Metabolism of Microbiota Products

Een In Vivo -methode voor het uitrekenen van de Gut-bloed barrière en lever metabolisme van Microbiota producten

The gut-blood barrier (GBB) controls the passage of nutrients, bacterial metabolites and drugs from intestinal lumen to the bloodstream. The GBB integrity ...

Validated LC-MS/MS Panel for Quantifying 11 Drug-Resistant TB Medications in Small Hair Samples

Gevalideerd LC-MS/MS Panel voor het kwantificeren van 11 resistente tb-medicijnen in small hair samples

Drug resistant-tuberculosis (DR-TB) is a growing public health threat, and assessment of therapeutic drug levels may have important clinical benefits. ...

Predicting Prognosis in Acute Heart Failure Using Phase Angle & BIVA Z-Scores

Clinical Application of Phase Angle and BIVA Z-Score Analyses in Patients Admitted to an Emergency Department with Acute Heart Failure

Unveiling Prognostic Indicators in Heart Failure - The Role of Phase Angle and Bioelectrical Impedance Analysis (Video) | JoVE

Klinische toepassing van fasehoek- en BIVA Z-score-analyses bij patiënten die met acuut hartfalen op een afdeling spoedeisende hulp zijn opgenomen

Acute heart failure is characterized by neurohormonal activation, which leads to sodium and water retention and causes alterations in body composition, ...

Developing an Exercise Program for Rheumatoid Arthritis Patients

Evaluation of Changes in Hydration and Body Cell Mass with Bioelectrical Impedance Analysis after Exercise Program for Rheumatoid Arthritis Patients

Implementation of BIVA for Analyzing Disease Risk Factors in Patients with Low Body Cell Mass (Video) | JoVE

Evaluatie van veranderingen in hydratatie en lichaamscelmassa met bio-elektrische impedantieanalyse na trainingsprogramma voor patiënten met reumatoïde artritis

Rheumatoid arthritis (RA) is a debilitating disease that can result in complications such as rheumatoid cachexia. While physical exercise has shown ...