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

Detta arbete stöddes av Chongqing Municipal Health and Family Planning Commission Chinese Medicine Science and Technology Project (projektnummer: ZY201802297), allmänt projekt från Chongqing Natural Science Foundation (projektnummer: cstc2019jcyj-msxmX065), Chongqing Modern Mountain Area Characteristic High-efficiency Agricultural Technology System Innovation Team Building Plan 2022 [10] och Chongqing Municipal Health Commission Key Discipline Construction Project of Chinese Materia Medica bearbetning.

Alla djurrelaterade experiment utfördes med godkännande från experimentetikkommittén vid Chongqing Institute of TCM. Tjugofyra kvinnliga Sprague Dawley-råttor (SD) som var 8-10 veckor gamla och vägde 200 g ± 20 g användes i detta experiment.
1. Beredning av extraktionen
<ol><li>Beräkning<ol><li>Planera att administrera CR eller CRV extrakt till en behandlingsgrupp av sex Sprague-Dawley råttor (10 g / [kg ∙ dag]) för 3 dagar. Använd en CR- eller CRV-extraktkonce...

På grund av TCM: s stora variation och olika natur fungerar dessa örter ibland inte i klinisk praxis, och detta kan bero på olämplig bearbetning och avkokning av TCM. Mekanismerna för TCM blir tydligare med användningen av modern vetenskap och teknik29,30. Denna studie visar att både CR och CRV har terapeutiska effekter hos PD-modellråttor och att den terapeutiska effekten av CRV är mer betydande. Verkningsmekanismen för CRV kan relateras till det faktu...

Primär dysmenorré (PD) är det vanligaste tillståndet inom klinisk gynekologi. Det kännetecknas av ryggvärk, svullnad, buksmärta eller obehag före eller under menstruation utan bäckenpatologi i reproduktionssystemet1. En rapport om dess prevalens visade att 85,7% av eleverna lider av PD2. Lågdos orala preventivmedel är standardterapin, men deras negativa biverkningar, såsom djup ventrombos, har väckt ökad uppmärksamhet3. Prevalensen av djup ventrombos bland p-användare är >1 per 1 000 kvinnor, och risken är högst under de första 6-12 månaderna och hos användare äldre än 40 år4.
Långt används i traditionell kinesisk medicin (TCM), Cyperi rhizoma (CR) härrör från den torkade rhizomen av Cyperus rotundus L. av Cyperaceae-familjen. CR reglerar menstruationsstörningar och lindrar depression och smärta5. CR används ofta i gynekologi och anses vara ett allmänt läkemedel för att behandla kvinnors sjukdomar6. CR bearbetad med ättika (CRV) används vanligtvis kliniskt. Jämfört med CR visar CRV förbättrad reglering av menstruation och smärtlindring. Moderna studier har visat att CR hämmar cyklooxygenas-2 (COX-2) och den efterföljande syntesen av prostaglandiner (PG), vilket uppnår en antiinflammatorisk effekt. Under tiden uppvisar CR en smärtstillande effekt utan biverkningar7, vilket gör CR till ett bra val för dysmenorrépatienter. Mekanismen bakom regleringen av menstruation och tillhandahållande av smärtlindring genom CRV är dock oklar. CR-forskning har huvudsakligen fokuserat på förändringar i dess aktiva kemiska komponenter och farmakologiska aktiviteter, såsom dess antiinflammatoriska, antidepressiva och analgetiska effekter 8,9,10,11,12.
Även om ingredienserna i TCM är komplexa, absorberas de i blodet och måste nå en specifik blodkoncentration för att vara effektiva13. Omfattningen av screening av de aktiva ingredienserna i TCM kan minskas genom att använda strategin för beståndsdelsbestämning i blodet. Blindhet kan undvikas vid studier av kemiska komponenter in vitro, och ensidighet kan undvikas vid studier av de enskilda beståndsdelarna14. Genom att jämföra kompositionerna av CR och CRV i blodet kan förändringar i de aktiva ingredienserna i den bearbetade CR detekteras effektivt och snabbt. Läkemedelseffektivitet är den process genom vilken ett läkemedel påverkar kroppen. Förändringar i läkemedelskomponenterna på grund av kroppens metaboliska svar, som kan relateras till läkemedlets verkningsmekanism, kan bestämmas med metabonomik. Metabonomics syftar till att mäta de övergripande och dynamiska metaboliska svaren, vilket överensstämmer med att bestämma den totala effekten av traditionell kinesisk medicin15. Dessutom är metaboliter slutprodukten av genuttryck, vilket är närmast besläktat med fenotyper16. Således kan metabonomik vara lämplig för att utforska skillnaderna i de metaboliska vägarna mellan CR och CRV vid behandling av PD. Vätskekromatografi-högupplöst tandemmasspektrometri (LC-MS / MS)-baserad oriktad metabolomik kännetecknas av hög genomströmning, hög känslighet och hög upplösning och kan användas för att mäta många olika små molekylära komponenter17,18 . Denna metod kan samtidigt bestämma de endogena metaboliterna och exogena beståndsdelarna absorberade i blodet. Metabonomics har använts i stor utsträckning i studier om TCM19, läkemedelstoxikologi 20, hälsohantering 21, sport22, mat 23 och andra områden.
I denna studie mättes skillnaderna i de exogena beståndsdelarna absorberade i blodet och de endogena metaboliterna mellan CR-behandlade och CRV-behandlade dysmenorrémodellråttor med LC-MS / MS-baserad oriktad metabolomik för att avslöja mekanismerna för de analgetiska effekterna av CRV.

<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) används ofta i gynekologi och är en allmän medicin för behandling av kvinnors sjukdomar i Kina. Eftersom den analgetiska effekten av CR förbättras efter bearbetning med ättika, används CR bearbetad med ättika (CRV) vanligtvis kliniskt. Mekanismen genom vilken den analgetiska effekten förbättras genom vinägerbehandling är emellertid oklar. I denna studie användes tekniken ultrahögtrycksvätskekromatografitandemmasspektrometri (UPLC-MS/MS) för att undersöka förändringar i blodnivåerna hos exogena beståndsdelar och metaboliter mellan CR-behandlade och CRV-behandlade råttor med dysmenorré. Resultaten avslöjade olika nivåer av 15 beståndsdelar och två metaboliter i blodet hos dessa råttor. Bland dem var nivåerna av (-)-myrtenol och [(1R,2S,3R,4R)-3-hydroxi-1,4,7,7-tetrametylbicyklo[2.2.1]hept-2-yl]ättiksyra i CRV-gruppen betydligt högre än i CR-gruppen. CRV minskade nivån av 2-serie prostanoider och 4-serie leukotriener med proinflammatoriska, trombocytaggregations- och vasokonstriktionsaktiviteter och gav analgetiska effekter genom att modulera arakidonsyra och linolsyrametabolism och biosyntesen av omättade fettsyror. Denna studie visade att vinägerbearbetning förbättrar den analgetiska effekten av CR och bidrar till vår förståelse av verkningsmekanismen för CRV.

Analys av dysmenorrémodellexperimentet Det fanns inget vridande svar inom 30 minuter i kontrollgruppen eftersom dessa råttor inte injicerades intraperitonealt med oxytocin och östradiolbensoat för att orsaka smärta. Råttorna i modell-, CR- och CRV-grupperna uppvisade betydande vridningsreaktioner efter oxytocininjektionen. Dessa resultat visar effekten av kombinationen östradiolbensoat och oxytocin för att inducera dysmenorré. Skillnaderna i PGF 2α-,PGE2- och PGF2α/PGE...

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

Här presenteras en jämförande analys av råa och bearbetade Cyperi rhizoma (CR) prover med användning av ultrahögpresterande vätskekromatografi-högupplöst tandemmasspektrometri (UPLC-MS / MS) hos råttor med primär dysmenorré. Förändringarna i blodnivåerna av metaboliterna och provbeståndsdelarna undersöktes mellan råttor behandlade med CR och CR behandlade med ättika (CRV).

Analys av råa och bearbetade Cyperi rhizoma-prover med vätskekromatografi-tandemmasspektrometri hos råttor med primär dysmenorré

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 ...

Metabonomics mäter de övergripande och dynamiska metaboliska svaren och överensstämmer med att bestämma den totala effekten av traditionell kinesisk medicin. Förändringar i läkemedelskomponenterna på grund av kroppens metaboliska svar kan bestämmas med metabonomiken. Omfattningen av screening av de aktiva ingredienserna i TCM kan minskas genom att använda denna teknik.Ensidighet kan undvikas genom att studera de enskilda beståndsdelarna. Denna metod kan vara samtidig, bestämma de endogena metaboliterna och exogena beståndsdelarna absorberade i blodet. Metabonomics har använts i stor utsträckning i studier om TCM, läkemedelstoxikologi, hälsostyrning, sport, mat och andra områden.För att börja, bestämma det nödvändiga extraktet av Cyperi rhizoma, eller CR, eller Cyperi rhizoma bearbetas med ättika, eller CRV, för att behandla en grupp av sex Sprague Dawley råttor i tre dagar. Beräkna volymen CR eller CRV som ska appliceras per råtta med hjälp av denna ekvation. För att bearbeta CRV, blanda noggrant 100 gram CR och 20 gram vinäger, som har mer än 5,5 gram ättiksyra per 100 ml och inkubera i 12 timmar.Efter inkubationen rör om blandningen i en järnpanna i 10 minuter vid 110 till 120 grader Celsius. Ta sedan bort blandningen och låt den svalna vid rumstemperatur. För att förbereda CR-extraktet, blötlägg CR i två timmar med rent vatten 10 gånger den CR-mängd som tas, se till att läkemedelsmaterialet ligger under vätskenivån.Låt sedan blandningen av vatten och medicin koka över hög värme och håll den kokande på låg värme i 20 minuter. Filtrera sedan innehållet genom en filterduk med 100 nät och samla upp filtratet. Koncentrera sedan det uppsamlade filtratet i ett extrakt med en roterande indunstare till ett gram per milliliter.För att bereda CRV-extraktet, utför stegen för blötläggning, kokning och koncentration som visas för CR-extraktionen. För testning av CR- och CRV-extrakten, pipettera 500 mikroliter av extraktet till 500 mikroliter metanol i 1,5-milliliter mikrocentrifugrör och virvel i 30 sekunder för att blanda. Centrifugera proverna i 15 minuter vid 16 500 g vid fyra grader Celsius.Ta sedan bort supernatanten och överför den till provflaskan för testning. Efter testning av proverna, utför huvudkomponentanalysen, eller PCA, och modelleringen med hjälp av analysprogramvaran. Importera standardiserade data för metaboliterna till programvaran och använd sedan Autofit för att skapa analysmodellen.Använd slutligen poängen för att få poängspridningsdiagrammet för PCA. För att utföra den ortogonala partiella minsta kvadratiska diskriminantanalysen, eller OPLS-DA, importera standardiserade data om metaboliterna och CR- och CRV-grupperna till programvaran. Importera sedan CR- och CRV-data till respektive skapade grupper.Använd sedan Autopassa för att skapa analysmodellen och använd poängen för att hämta poängspridningsdiagrammet för OPLS-DA. Använd slutligen VIP för att erhålla den variabla signifikansen i projektionen eller VIP-värdet i OPLS-DA. För att identifiera de potentiellt differentiella metaboliterna, sålla bort metaboliterna med VIP-värden större än ett.Använd sedan den statistiska programvaran för att beräkna P-värdet för de screenade metaboliterna med studentens T-test. Därefter, för att identifiera differentialmetaboliterna, använd de annoterade metaboliterna och sålla bort de differentiella metaboliterna som ska matchas i KEGG-databasen. Visa förändringarna i differentialmetaboliterna i CR- och CRV-grupperna genom att rita en värmekarta.För att undersöka de potentiella metaboliska vägarna, gå till MetaboAnalyst-databasen. Använd Pathways Analysis för att ladda upp de olika metaboliterna för att erhålla de potentiella metaboliska vägarna. Ladda upp de olika metaboliterna till KEGG-databasen för att analysera de potentiella metaboliska vägarna.Det analyserade dysmenorrémodellexperimentet visade signifikanta skillnader i prostaglandinnivåerna. Råttorna i CR- och CRV-grupperna uppvisade betydande vridningsreaktioner efter oxytocininjektionen. PCA-analysresultaten visade att klustren av CR och CRV jämfört med modellgrupperna var signifikant separerade i både positiva och negativa jonlägen.OPLS-DA användes för att screena för metaboliska skillnader, och spridningsplottresultaten visade att CR- och CRV-grupperna separerades. Univariata statistiska analyser utfördes för att identifiera metaboliska variationer. Ett vulkandiagram visas, där varje punkt motsvarar en annan metabolit.Signifikanta förändringar observerades hos 63 metaboliter i positivt läge och 30 i negativt tillstånd. De differentiella metaboliterna bestämdes med hjälp av databaserna KEGG och HDMB, och de exakt matchade föreningarna listades. De kvantitativa värdena för differentialmetaboliterna mellan CR- och CRV-grupperna beräknades och grupperades.Färgfläckarna indikerar hur varje metabolit uttrycks i förhållande till de andra. Jämfört med CR-gruppen ökade nivåerna av fyra differentiella metaboliter i CRV-gruppen medan 11 metaboliter minskade i positivt jonläge. Vid negativt jonläge ökade fyra differentiella metaboliter och sju metaboliter minskade.Resultaten från KEGG-väganalysen visade att differentialmetaboliterna var associerade med nio vägar i de positiva och negativa lägena. Ju fler differentiella metaboliter, desto bättre resultat, så tillräckligt med metaboliska vägar kan kopplas och de viktigaste metaboliska vägarna som screenas blir mer exakta.

Research

JoVE Journal

Medicine

MALDI Imaging Mass Spectrometry of Neuropeptides in Parkinson's Disease

MALDI Imaging Mass Spectrometry av neuropeptider vid Parkinsons sjukdom

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

Provtagning Human Indigenous Saliv Peptidome Med en Lollipop-Like Ultrafiltrering Probe: förenkla och förbättra peptid Detection för klinisk Mass Spectrometry

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

Icke-invasiv avbildning och analys av cerebral ischemi i Living Råttor Använda positronemissionstomografi med<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

Kvantitativ Masspektrometrisk Profilering av cancer-cell proteom Derived From Liquid och solida tumörer

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 encefalopati hos prematura Använda Prenatal Hypoxi-ischemi med Intra-fostervatten Lipopolysackarid hos råttor

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

Rumsliga kvantifiering av droger i lungtuberkulos lesioner av Laser fånga lokalt flytande kromatografi masspektrometri (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

En In Vivo -Metod för utvärdering av Gut-blod-barriären och Metabolism i levern av bakterieflora produkter

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

Validerad LC-MS/MS Panel för kvantifiering 11 läkemedelsresistenta tbc-läkemedel i små hårprover

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

Klinisk tillämpning av fasvinkel- och BIVA Z-Score-analyser hos patienter som är inlagda på en akutmottagning med akut hjärtsvikt

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

Utvärdering av förändringar i hydrering och kroppscellmassa med bioelektrisk impedansanalys efter träningsprogram för patienter med reumatoid artrit

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