Plos ONE: Metabolomika skupaj z Multivariatno podatkov in Peš-pot analize o potencialnih biomarkerjev v želodca in posredovanje Učinki Corydalis yanhusuo Alkaloid

Povzetek

Metabolomika, sistematično analizo morebitnih presnovkov v biološkem vzorcu, je bila vedno bolj uporablja za odkrivanju biomarkerjev, prepoznavanje zaskrbljen poti, merjenje terapevtskih ciljev, in odkrivanje novih zdravil. Z analizo in preverjanje pomembno razliko v metaboličnih profilov in spremembe metabolita biomarkerjev, metabolomika nam omogoča, da bi bolje razumeli snov metabolne poti, ki lahko pojasnili mehanizem tradicionalna kitajska medicina (TCM). Corydalis yanhusuo
alkaloid (CA), je pomemben sestavni del Qizhiweitong (QZWT) recept, ki je bila uporabljena za zdravljenje razjede želodca stoletja in njegov mehanizem še vedno ni jasno, v celoti. Metabolit profiliranje je bila izvedena s high-tekočinsko kromatografijo v kombinaciji z časa z letom masne spektrometrije (HPLC /ESI-TOF-MS) in v povezavi z analizo multivariatne podatkov in analizo poti, v. Statistika opreme Mass Profiller Prossional (MPP) in statistična metoda, vključno z ANOVA in analizo glavnih komponent (PCA), so bili uporabljeni za odkrivanje novih potencialnih biomarkerjev za pojasnitev mehanizma CA za zdravljenje podgan kisline vbrizgali želodca. Spremembe presnove profiliranja so bili obnovljeni z njihovimi vrednostmi po zdravljenju CA po PCA točkovanje parcel. Deset različnih potencialnih biomarkerjev in sedem ključnih presnovne poti, ki prispevajo k zdravljenju razjede želodca so bili odkriti in identificirati. Med poti, so sphingophospholipid omrežje povezanih metabolizem in maščobne kisline presnovo akutno Uznemiren. Količinska realnem času verižne reakcije s polimerazo (RT-PCR) analize so bile izvedene za oceno izražanje genov, povezanih z dvema poti za preverjanje gornjih rezultatov. Rezultati kažejo, da lahko spremenjene biomarkerjev in poti predložiti dokaze, da vpogleda v delovna mehanizmov drog in nam omogočajo, da povečajo produktivnost raziskav v smeri odkrivanja metabolomika drog

Navedba. TianJiao L, Shuai W, XianSheng M, Yongrui B, Shanshan G Bo L, et al. (2014) Metabolomika skupaj z Multivariatno podatkov in Peš-pot analize o potencialnih biomarkerjev v želodca in posredovanje Učinki Corydalis yanhusuo
Alkaloid. PLoS ONE 9 (1): e82499. doi: 10,1371 /journal.pone.0082499

Urednik: Rakesh K. Srivastava, The University of Kansas Medical Center, Združene države Amerike

Prejeto: 15. maj 2013; Sprejeto: 24. oktober 2013; Objavljeno: 15 januar 2014

Copyright: © 2014 TianJiao et al. To je odprtega dostopa članek razširja pod pogoji Creative Commons Attribution License, ki omogoča neomejeno uporabo, distribucijo in razmnoževanje v katerem koli mediju, pod pogojem, da prvotni avtor in vir knjižijo

Financiranje:. To delo je podprta s sredstvi iz Key Program za naravoslovni fundacije države (št 81241111). Aglient in financerji imel nobene vloge pri oblikovanju študije, zbiranje in analizo podatkov, sklep, da se objavi, ali pripravi rokopisa

nasprotujočimi si interesi. Avtorji izjavi, da ima njihov rokopis nima odnosov z Agilent Technologies Co. Ltd, ki se nanašajo na zaposlovanje, svetovanje, patenti, izdelki v razvoju ali trži izdelke itd To je del projekta master~s in izstopa iz katerega koli notranjega projekta. Ena od ustreznih avtorjev, Xiaorong Ran, ki je zaposlen pri Agilent Technologies Co, Ltd, ki je pomagal pri študijskih oblikovanja, eksperimenti in /ali analize. Lei Wang je zaposlen tudi Agilent Technologies Co, Ltd, ki je pod nadzorom študijo in pomagal pri spreminjanju slovnične napake v rokopisu. Avtorji potrjujejo, da se je zaposlenost s Agilent Technologoies ne spremeni svoje opiranje na katere koli politike, PLoS ONE o izmenjavi podatkov in materialov.

Uvod

Želodčna razjeda je zelo razširjena bolezen, ki prizadene veliko ljudi po vsem celem svetu zaradi višjega in visokega obolevnosti. Glede na statistiko iz leta 2005, je bila incidenca želodca do 80%, zlasti zahodnem svetu. Ima 40-80% ponavljajočih frekvence po vsem svetu. Želodčni ulkus pri ljudeh pogosto pojavljajo zaradi različnih endogenih in eksogenih dejavnikov, kot so stres, kajenje, prehranske pomanjkljivosti, klorovodikova kislina, pepsina, Helicobacter pylori
, nesteroidna protivnetna uporaba drog (NSAID), alkohol in okužba [1]. Medtem ko so mislili, da so ti dejavniki vključeni v patogenezo želodčnih razjed, mehanizem nastanka razjed še ni natančno razume, [2] [3]. TCM je pridobila večjo sprejem po vsem svetu v zadnjih letih, in na splošno velja kot naravno in neškodljivo [4], [5]. Terapije skupaj imenovani TCM se običajno uporabljajo za zdravljenje želodčne razjede, ki vključuje kitajske zeliščne medicine in recept itd

QZWT recept sestavljajo Corydalis yanhusuo
, Radix Glycyrrhizae
in Radix Bupleuri
ect. so bile v veliki meri uporablja za zdravljenje razjede želodca stoletja na Kitajskem, zaradi svoje pomembno terapevtsko predstav v klinično uporabo [8] - [10]. Smo očistili CA iz rastlin "Corydalis yanhusuo W.T. Wang", s čistostjo 92%. Kemične sestavine Corydalis yanhusuo
so raziskovali v naši prejšnji raziskavi. Tetrahydropalmatine, corydaline, protopine et al so biološke aktivnosti Corydalis yanhusuo
. so bile pregledane strukture sestavin. CA je priznal, da je glavna aktivna sestavina v Corydalis yanhusuo
[6], in dokazati, da so za zdravljenje peptične razjede učinek, ki se uporablja v kitajski klinični praksi že vrsto let [7]. Ugotovljeno je bilo tudi poročali, da CA ima protivnetni učinek [8], [9]. Vendar podroben molekularni mehanizem CA pri zdravljenju razjede želodca se ne razumemo dobro.

Da bi pojasnili mehanizem delovanja zdravil, metodologija metabolomika je bil široko uporablja [10]. Metabolomika je pomemben sestavni del sistemske biologije, zlasti pri določanju svetovne presnovni profil, ki ga zazna tisoče malih in velikih molekul v različnih medijih in sicer od celičnih kulturah človeških bioloških tekočinah, kot so urina, sline in krvi [11] [12] [13]. To ima velik vpliv pri preiskavah odkrivanje biomarkerjev in prepoznavanje zaskrbljen poti zaradi bolezni ali zdravljenja odvisnosti od drog [14]. Z analizo in preverjanje posebnih zgodnje biomarkerje bolezni, metabolomika nam omogoča, da bi bolje razumeli snov metabolne poti, ki lahko pojasnili mehanizem delovanja [15].

Nedavni napredek v instrumentacije in računanja so omogočile hkratno analizo veliko število metabolitov. HPLC v povezavi z multiplo sklerozo je bilo dokazano, da je učinkovita kombinacija za metabolitov identifikacije in kvantifikacije zaradi svoje odlične ločljivosti in občutljivosti. Cilj trenutne raziskave je bil pridobiti sistematično pogled secirati mehanizem CA kot učinkovitega zdravljenja želodca. Posebne in edinstvene biokemične poti od učinkovitosti zdravila je mogoče identificirati, ko skupaj z multivariatnih tehnik za analizo podatkov. Namen te študije je identificirati več metabolitov, ki bi lahko olajšali razumevanje mehanizma akcijskega CA in pomoč za njihovo vključevanje v prihodnje izboljšanje zdravljenja TCM s.

Materiali in metode

2.1 Etični kodeks

Vsi eksperimenti so bili izvedeni v skladu z odobrenimi živali protokoli in smernice, ki jih je Odbor za zdravila za etično presojo pri poskusih na živalih Liaoning Univerze tradicionalne kitajske medicine.

2.2 Animal oprema Priprava vzorcev

Sedem tednov starih podgan SD tehtajo 200-250 g, jih je dal na eksperimentalne živali centru Dalian Medical University. Skrb in ravnanje z podgan so bile v skladu s standardom proste specifičnih povzročiteljev bolezni. Želodčni ulkus smo inducirali pri podganah po metodi v prejšnjem poročilu z majhno spremembo [16], [17]. Tri dni po proizvodnji želodca, so bile podgane naključno razdelili v pet skupin: nadzor, modeli, CA skupini z velikim odmerkom (32,4 mg /ml), CA skupini srednji odmerek (10,8 mg /ml) in CA nizko skupine odmerek (3,6 mg /ml). Vse podgane, v skupinah smo oralno aktivne raztopine skupini 1,5 ml enkrat na dan (model in kontrolne skupine s slanico) za 7 dni. Podgane je bilo prepovedano kakršno koli hrano 12 ur pred poskusi, vendar je bilo dovoljeno, prost dostop do vode.

Na zadnji dan, so podgane v globoki anesteziji in nato žrtvovali. Kri smo zbrali, plazme in seruma smo ločili s pomočjo centrifugiranja pri 3000 obratih na minuto za 15 minut pri 4 ° C. Vzorce plazme smo zbrali in shranili pri -80 ° C, smo izvedli trenutek zamrznemo v tekočem dušiku, dokler analiza Metabolomika. Nato so bili želodcev reši vzdolž večje ukrivljenosti, sprali s slanico. Območje razjed smo merili s kompasom za merjenje indeksa razjede. Območje razjede enaka širini krat razjeda dolžini razjede. Za histološko vrednotenje, so bili vzorci želodčne tkiva določen v nevtralnem zapufrani formalinom za 24 h. Želodcu odseki so bili dehidrirani z razvrščenih etanolom, spustimo skozi ksilen in vdelali v parafin. Parafinski deli (5 mm debeline), smo obarvali s hematoksilinom /eozinom (HE). Drugi želodčne gnojne tkiva bili hitro odstranjeni in zamrznemo v tekočem dušiku, dokler ekstrakcijo celotne RNA tkiva.

2,3 Metabolični profiliranje

2.3.1 Kromatografija.

Kromatografija je bila opravljena uporabo Agilent 1100 series HPLC sistem, opremljen z kvartarne črpalko, spletni razplinjevalnikom, avtomatski vzorčevalnik in termostatiranim stolpec prostor. Volumen injiciranja je bil določen na 4 p.L. Vsi vzorci so bili vzdrževali pri 4 ° C med analizo. Ločitev smo izvedli na 4,6 * 100 mm, ZORBAX SB-C18 kolono (Agilent, ZDA). Temperatura kolone je bila določena pri 45 ° C. Mobilne faze sestavljen iz 0,1% mravljinčno kislino v vodi (topilo B) in 0,1% mravljinčno kislino v acetonitrilu (topilo A), je bila pretočna hitrost nastavljena kot 1 ml /min s split razmerje 1:3 bil gradient uporabili kot sledi: linearnega gradienta 70- 33% B nad initial- 5,0 min, 33 -98% B nad 5.0-12.0 min. Eluent je bil uveden na masni spektrometer neposredno. Po vsakih 10 vzorcev z vbrizgavanjem je bil združi vzorec kot QC vzorcu, ki mu sledi slepemu vbrizga za zagotovitev stabilnosti in ponovljivosti sistemov LC-MS.

2.3.2 masne spektrometrije.

Za masne spektrometrije, je bila uporabljena Agilent 6220 TOF-MS z elektrosprejnem vir ionizacijo (ESI) v negativnem načinu. Pretok umirajočega plin (N2) je bil določen na 9 l /min. Razpršilo je bila določena na 45 psi. Drugi optimalni pogoji so bili naslednji: umiranja temperaturo plinov pri 350 ° C, so bili zbrani v polnem-scan načinu iz m /z 50 do 1050 AMU nad 0-12 min fragmenta napetosti 120 V. podatkov. Podatki MS so v osrednjo način zbrani.

2.3.3 Multivariatna analiza podatkov.

Postopek analize podatkov je prikazan na sliki. 1. Algoritem Molecular Feature citat (MFE) v programski opremi za kvalitativno analizo Mass Hunter je bila uporabljena za pridobivanje molekularnih funkcij za neznani, neželene spojine - v vsakem od podatkov. MFE algoritem išče množičnih signale (ionov), ki so covariant v času, meni, možne kemijske razmerjih (izotopov, aduktov, dimeri, več držav naboja), in ustvarja izpisanih spojina kromatogramu in krmnih masni spekter za vsako molekularno funkcijo. Izpisanih seznam spojina za vsako datoteko izvozili kot spojina Exchange Format (CEF.) Datoteko za nadaljnje množično Profiler Professional (različica B.2.00, Agilent) statistične analize. Nastale funkcijo datoteke za vsak vzorec smo obdelali s ANOVA in PCA analize z uporabo programske opreme, MPP, ki je usklajena, normalizirana, vizualizirali in filtriramo molekularnih značilnosti (VS), za nadaljnjo predelavo [18] [19] [20], [ ,,,0],21]. Pozneje, je bila uporabljena hierarhično grozdenje (pogoj drevo) z datotekami. Hierarhična analiza cluster je statistično metodo z vzorci skupin nenadzorovano v različnih skupinah ali vej hierarhično drevo. Na ta način so prikazani odnosi med različnimi skupinami. Pogoj drevo je bil prikazan kot toplotni zemljevidu. Identiteta biomarkerjev s pomembnimi spremembami v skupinah je bila določena z značilnostmi ID brskalnika v MPP.

2.3.4 Biomarkerji Identifikacija.

Identifikacija je bila določena s Q-Tof potencialnih biomarkerjev (Xevo G2). Trk energija MS je 35ev, in podatki so bili pridobljeni v načinu negativnih ionov, je bila (MassLn1 V4.) Programska x uporabljajo za analizo podatkov. Identitete posebnih presnovkov so bile potrjene z elementi informacijske primerjavo njihovih masnih spektrov z uporabo elementarnega informacije o zgradbi, ki jih programska oprema.

2.3.5 Omrežje in Pathway analizo.

MPP programska oprema je bila uporabljena za vse pomembne (sprememba mapo > 2) do regulirane in dol reguliranih metaboliti in z njimi povezani biološki poti. Potencialne markerji ugotovljene so bile v primerjavi z razmerjem natančno množično naboja v nekaterih podatkovnih baz, vključno HMDB, kegg, METLIN, maščobna MAPS in PubChem, da bi odkrili, povezane poti. T-test in raztegljiv alter so bili uporabljeni za ugotavljanje statistične pomembnosti na poti. P vrednost < 0,05 in sprememba mapo > 2 je štelo, da je merilo za statistično pomemben in bi bili izbrani

2,6 Molecular podatkov

Total RNA je bila vzeta iz želodca tkiv, vključno z nadzorom, model in CA. skupine, ki uporabljajo TRIzola reagenta (Invitrogen, Carlsbad, CA, ZDA) po navodilih proizvajalca. cDNA smo sintetizirali iz celotne RNA (1 ug) s TransScript First-Strand cDNA Sinteza SuperMix komplet (Peking TransGen Biotech, Kitajska). Kvantitativni PCR v realnem času (CFX96, BIO-RAD, ZDA) smo izvedli s pomočjo TransStart ™ Top Green qPCR SuperMix komplet (Peking TransGen Biotech, Kitajska). Primer uporabimo za razširitev S1Pr1, je bilo iz Invitrogen (S1Pr1 S1Pr3, SphK1, Got2 in Fabp1: GenBank acc ni NM_017301, S1Pr3:.. GenBank acc ni XM_225216, SphK1:.. GenBank acc ni NM_133386, Got2:... GenBank acc Ne . NM_013177.2, Fabp1.. GenBank acc ni NM_012556.2) in izražanje teh transkriptov je količinsko proti gospodinjstvo gen P-aktina, ki je ojačeno z uporabo primerjev 5'-TGGCACCACACTTTCTACAATGA-3 'in 5'-AGGGACAACACAGCCTGGAT- 3 '. stopnje izraženosti ciljnih genov smo analizirali z uporabo sistema Manager CFX (BIO-RAD, ZDA).

2.7 Statistična analiza

Podatki so izražene kot povprečje ± SEM. SPSS 19.0 za Windows je bila uporabljena za statistično analizo. Podatke smo analizirali z ANOVA, s p < 0,05 nastavljen kot je raven statistične pomembnosti

Rezultat

3.1 Učinek CA na ocetno kislino vbrizga inducirane želodcu modela
.

eksperimentalni model ocetna kislina injicirali povzročene škode želodčne sluznice pri podganah je pogosto uporabljen za screening spojin v protiulkusnega aktivnosti v tem, da služi kot vodilni vzrok želodca pri ljudeh [22]. Ocetna kislina vbrizga inducirane intenzivno želodčne poškodbe sluznice pri oblikovanju razjede v vzorcu skupini (sl. 2A) podganah, ki ima bistveno razliko v primerjavi s kontrolno skupino (sl. 2B). Patološka opazovanja je bila uporabljena za confirme škode ocetne kisline-inducirane v površinskih slojih želodčne sluznice ulteriorly. -Kislina povzroča želodčnih razjed ocetne (sl. 2C) ima erozije učinek na sluznico, ki je skupaj z zlomom mišic in infiltracijo vnetnih celic v plasteh v primerjavi s kontrolo (slika. 2D). Rezultati so pokazali, da je bil model želodca uspešno razmnožujejo. Rezultati časovnem poteku razvidno iz sl. 2E kažejo, da je območje razjede na podganah, zdravljenih z CA ostala precej manjša v primerjavi z vrednostmi v modelu podgane na sedmi dan, zato smo choosed sedmi dan je vzorce za analizo. Za vrednotenje učinkov CA, kot je prikazano na sliki. 2F, območje želodca v skupinah odmerkov CA signifikantno zmanjšala v primerjavi z vzorčnim skupini (p < 0,01). Naši Eksperimentalni rezultati kažejo, da lahko CA učinkovito ozdraviti želodčne razjede, zlasti srednji skupino odmerka. Zdi se, da je označena prekrivanje med nevronskih patogenetske poti, ki sodelujejo pri nastanku razjede in depresije. Zato ni presenetljivo, da lahko zdravilo za zdravljenje depresivnih epizod izvajali tudi močan zaščitni učinek proti želodca [23]. Razlog, zakaj CA srednja skupina odmerek imajo boljši terapevtski učinek kot skupine na visoki odmerki lahko CA visok odmerek skupina ima vlogo zavre živec. je preučila učinek CA nadalje raziskati mehanizem.

3,2 metabolomskimi Študija

3.2.1 pridobivanja in predelave presnovnih podatkov profila.

Reprezentativne skupni ionski kromatogram ( TIC) vzorcev plazme, ki izhajajo iz nadzora, model, in skupin odmerkov CA v negativnih načini so prikazani na sliki. 3 z uporabo optimalne pogoje LC-MS opisane zgoraj. Nizke masni metaboliti molekularne se lahko tudi ločimo v kratkem času 15 minut. Da bi lažje predstavljali subtilne podobnosti in razlike med temi zapletenih nizov podatkov, je bilo zaposlenih več metod razpoznavanja vzorcev za fenotipa plazme metabolom podgan. Tu smo uporabili hierarhično analizo grozdenje in PCA razvrstiti presnovne fenotipi in opredeli differenting metabolite. Hierarhična analiza povezovanje podatkov Metabolomika so pokazali izrazito ločevanje med nadzorom, model skupine in odmerka skupina CA (sl. 4). V rezultate PCA, vsaka točka predstavlja posamezen vzorec. Rezultati PCA so prikazani kot točkovanje parcel, ki navajajo odbojev vzorcev, ki kažejo podobne Metabolomika kompozicije, ko zbrani skupaj in po sestavi različnih metabolomes ko je razpršena. PCA rezultati parcela lahko razdeli na različne vzorce plazme v različne bloke, oziroma, kar kaže, da so se presnovne profile spremenile. Kar zadeva informacijsko analitik PCA v našem poskusu pokazala na sliki. 5, skupine za nadzor in modeli so močno razdeljeni v dva razreda, kar pomeni, da je bil model ocetno kislino povzroča razjede želodca uspešno razmnožujejo. Več subtilne spremembe je na voljo na razpoznavanja vzorcev pristop točkovanje parcelah SPS. Rezultati PCA prikazati, da je bil model skupina daleč od preostalih štirih skupinah, kar kaže, da spremenjeno presnovno vzorec izhaja iz ocetne kisline-inducirane lahko bistveno razlikuje od drugih. Položaj skupine zdravljenja je blizu s kontrolno skupino, kar kaže, da je bila spremenjena presnovna vzorec povzroča CA. Rezultati očitno, da lahko CA spremeniti nenormalno stanje presnove in ima lahko drugačen mehanizem zdravljenja z ocetno kislino povzroča razjede želodca.

3.2.2 Identifikacija potencialnih biomarkerjev.

Majhen molekula metaboliti pomembnih razlik (t-test, p < 0,05), so iskali s programsko opremo za MPP. Potencialne markerji so označeni s "ID brskalnik", za iskanje v bazi Metlin (http://metlin.scripps.edu/) in v primerjavi z razmerjem natančno množično naboja v nekaterih baz podatkov, vključno s HMDB (http: //www. hmdb.org/), kegg (http://www.genome.jp/kegg/), LIPIDOV MAPS (http://dev.lipidmaps.org:25424/) in PubChem (http: //pubchem.ncbi. nlm.nih.gov/). Lahko vemo, da verjetno ime potencialnih biomarkerjev s prvim korakom. V tej študiji je bilo 10 potencialnih biomarkerjev opredeljena (tabela 1). Natančna molekulska masa spojine s pomembnimi spremembami v skupinah smo določili v merilnih napak (< 5 v ppm) z Waters Xevo G2 QTOF in medtem, potencial elementarni sestavek, Dobimo stopnjo nenasičenja in delnim izotopov številčnost spojin. Domnevni molekulsko formulo smo iskali v ChemSpider (http://www.chemspider.com/~~HEAD=pobj), HMDB in drugih zbirk podatkov, da ugotovi možne kemične ustave, in podatkov MS /MS so bili pregledani za določitev potencialnih struktur ionov. Sfingozin-1-fosfat (S1P) in stearinske kisline so bili kot primeri za ponazoritev delci strukturo in postopek ocenjevanja. primarne in sekundarne informacije, masne spektrometrije smo analizirali s Masslynx (vid 4.1, vode), programske opreme, v primerjavi z zbirko podatkov, in ionski fragmenti 379.2488 (C _{18H 38NO 5P) je prikazano na sliki. 6. A. Glavni fragmentni ioni, analizirani z MS /MS preverjanje, so m /z 224,080, 165,1254 in 82,0238, ki lahko ustrezajo izgubljeni C 7H 15NO 5P, C 11 H 17O, C 4H 4NO oz. Nazadnje se je predvidevali kot S1P po napotitveno in glede na njihovo velikost polarnosti. Medtem, ionski delci stearinske kisline 284.2715 (C 18H 36O 2) (Sl. 6 B) so 212,2419 (C 15H 32), 143,1359 (C 9H 19o), 117,0962 (C 6H 13O 2) in 83,0962 (C 6H 11).}

biomarkerjev zgoraj opisani so se izkazali še blizu odnos z oblikovanjem in zdravljenje želodca. Znatno se regulira D-glukoze, lizin, sečne kisline, piruvične kisline, kortikosterona, sfingozin-1-fosfat in navzdol regulirano triptofana, glikoholat hexadecanedioic kislino, stearinsko kislino smo v vzorcu skupini opazili v primerjavi s kontrolno skupino (sl. 7 ). Ta razlika metabolitov lahko označujejo njihov potencial kot ciljno biomarkerjev za razlikovanje razjede želodca in normalne države. Spremljanje sprememb teh presnovkov lahko napovedati razvoj želodca. Z biomarkerji 1, 2, 3, 4, 7, 8 so bili po obdelavi CA zmanjšala, v nasprotju smo povečali na drugi biomarkerji. Poleg tega, da se jasneje karakterizacijo peptične razjede učinke CA, smo analizirali sprememb relativnih koncentracij ciljnih metabolitov, opredeljenih v različnih skupinah smo ugotovili, da je vsebnost teh ključnih označevalcev bliže normalni skupini. Rezultati kažejo, da mehanizem za zdravljenje želodčnih razjed, se lahko doseže z ureditvijo teh značilno označevalcev in njihove interakcije kot sl. 8. Na primer, stearinske kisline, ki se imenuje 17FA, ima odnos z thapsic kislino, čeprav beljakovin Fabp1 (maščobnih beljakovin kislin vezavo 1). Omrežje ne le označuje interakcijo med biomarkerjev, ampak tudi informacije o potencialnih beljakovin, genov, encimov in bioloških procesov. Prispeva k odkritju cilja v času nastanka in zdravljenje želodca in vodi v razvoj novega zdravila za zdravljenje želodčne razjede.

3.3 Določanje ravni mRNA za potrditev biomarkerjev

da bi potrdili naše ugotovitve metabolomika, potrebujemo nekaj molekularnih podatkov, zato smo identificirali 5 mRNK, ki se nanašajo na možne biomarkerjev 4 in 2 poti presnove z RT-PCR. Sfingolipid presnova, vključno S1Pr1, S1Pr3 in SphK1 so bili pregledani, kot je razvidno iz sl. 8. Rezultati so povzeti v sl. 9. Raven mRNA S1Pr1, SIPr3 in SphK1 so znatno povečana pri vzorčni skupini, so bile stopnje izraženosti 5.21, 2.54, 6.57-krat v primerjavi s kontrolno skupino, ki je bila v dogovoru z našimi prejšnjimi ugotovitvami in podatkov. Po zdravljenju CA, so bile ravni izraz za S1Pr1, S1Pr3 in SphK1 nazaj na bazalno raven. S1P tvorjen z dvema kinaze, sfingozin kinaze 1 in 2 (SphK1 in SphK2), toda v SphK2 izražanja med vsemi skupinami (podatki niso prikazani), je bil rezultat skladen z našimi ugotovitvami omrežja niso opazili nobenih razlik. Tukaj lahko pojasnimo potencialni mehanizem CA pri zdravljenju razjede želodca z blokado S1P povečuje. Našli smo tudi z zmanjšano izražanje Fabp1 in Got2 v vzorčni skupini (sl. 9), v primerjavi s kontrolno skupino. Toda CA ne skupine so bile blizu s kontrolno skupino, ki je potrdil, da se je terapevtski učinek CA povezane s presnovo maščobnih kislin iz molekularni ravni.

3.4 Pristop Analiza

Bolj podrobna analiza poti in omrežja, ki ga želodca vplivajo je opravil MPP. Poti pridobljeni kaže v tabeli 2. Mi uporabljamo visoko kakovostne kegg presnovne poti kot osnovo za backend znanja za opredelitev najbolj pomembnih poti, kot so sfingolipida presnovo, tricarboxylicacidcycle kisline cikel, presnove biotina in tako naprej, v kateri 7 edinstveni poti ( navedene v tabeli 1) za modela skupine je bila ugotovljena. so skladna tudi potencialnih biomarkerjev povezane s presnovo folne kisline, presnovo maščobnih kislin in sfingolipidov presnove poti. Od 6 različnih presnovkov, ugotovljenih v teh poteh, mnogi so v različnih stopnjah napredka želodca. Nekatere bistveno spremenjene metaboliti kot glikoholat hexadecanedioic kisline in stearinske kisline je bilo ugotovljeno, in se uporablja za pojasnitev mehanizma maščobnih kislin. Ti rezultati kažejo, da te ciljne poti kažejo označene motnje preko nastanek želodčne razjede in bi lahko prispevali k razvoju želodca.

Pogovor

želodčnih razjed pri ljudeh pojavljajo pogosto, in težave pri zdravljenju njimi je označena z rekom "Ko razjedo, vedno razjede" [24]. Številni dejavniki lahko povečajo možnosti za pojav razjede želodca, vendar ta mehanizem ni jasno razumeli. Zato je učinkovitost zdravljenja odvisnosti od drog ni odvisna samo od zmanjšanja škodljivih dejavnikov, ampak tudi na spremenjene metabolitov, ki urejajo presnovo pot. Predvsem bo odkritje biomarkerjev, ki napovedujejo nevarnost razjede želodca priložnost za diagnosticiranje in dovoli farmakološko zdravljenje pravočasno. QZWT je bila uporabljena za zdravljenje razjede želodca za več let v Aziji, čeprav njegov mehanizem še vedno nejasna. Metabolomika skupaj z multivariatne podatkovnih orodij, ki hkrati določajo, na tisoče metabolitov v živem organizmu je bila uporabljena za analizo biomarkerjev v želodca [25]. Poleg tega je razumevanje biomarkerjev sprožilo novo zanimanje na področju programov za odkrivanje drog in spremljanje bolezni, ki zagotavlja dragoceno-znamenitosti okoli mehanizmov kompleksnih bolezni [26]. Ta študija je bila zato zasnovana za nadaljnjo pojasnitev mehanizma, CA o ureditvi želodčne razjede od presnovnih poti v svetovnem pogledu.

Model želodca pri podganah je bil uspešno razmnožujejo. Vzorce plazme smo analizirali s HPLC /ESI-TOF-MS in multivariatno statistično analizo. Rezultati so pokazali, da je bilo območje razjede in dinamičnih presnovnih profilov po zdravljenju CA zaprta s kontrolno skupino, kar dokazuje, da je CA terapevtsko učinkovitost. Po analizi Metabolomika, smo identificirali 10 potencialnih biomarkerjev in 7 sorodne presnovne poti v naši raziskavi. Občutno navzdol regulirano D-glukoze, lizin, sečne kisline, piruvične kisline, kortikosteron, sfingozin-1-fosfat in navzgor regulirano triptofan, glikoholat, hexadecanedioic kisline so stearinska kislina v skupini CA opazili v primerjavi z vzorcem skupino. Poleg tega so bile metabolizem folne kisline, presnovo maščobnih kislin, in sfingolipid metabolizem in mnoge druge presnova je potrdila, da imajo vpliv na želodca. Imamo določiti izražanje mRNA v zvezi z sfingolipid presnovo in maščobnih kislin metabolizem za potrditev mehanizma. Mnoge druge možne beljakovine, geni, encimi in biološki proces zaprt za druge poti morajo prihodnje poskuse, da bi preverili.

Z analizo in preverjanje posebnih zgodnje biomarkerje bolezni, metabolomika nam omogoča boljše razumevanje bolezenskih procesov in poti snov presnovne . Prepričani smo, da je biološki marker in pot analize imajo velik potencial, da razišče in pojasni terapevtsko delovanje TCM. V sedanjem študiji smo označen interakcijo bio-označevalce omrežja vključuje proteine, gene, encimi in bioprocesno kot je prikazano na sliki. 8. o S1P ekstracelularno kot ligand za njegove specifične receptorje-S1PRs, je zdaj priznana kot regulator mnogih fizioloških in patofizioloških procesih, vključno vnetnih bolezni, kot revmatoidnega artritisa, vnetne črevesne bolezni in sepse [27], [28]. Vnetje, ki se pojavlja v sluznice v prebavilih, s čimer povzroča razjeda [29]. Naši rezultati kažejo, da lahko CA zmanjša izražanje S1P in njegove receptorje, vključno S1Pr1 in S1Pr3, za lajšanje težav vnetje za lajšanje nastanek razjed želodca [30]. S1P je nastala z SphK1 in SphK2 [31]. SphK1 lahko aktivno NF-κB pot, ki sproži velike vnetne signalizacijo molekule TNF-a. Na kratko, je NF-κB in TNF-α tesno povezani, da tvorijo in zdraviti razjede želodca [32], [33]. Ugotovili smo tudi, da je pomanjkanje SphK1 (ne SphK2) bistveno zavira razjede v želodcu, kar pomeni, da lahko SphK1 igrajo osrednjo vlogo pri želodca. Tako lahko presnova sfingolipid izvedljiva tarča za zdravljenje razjede želodca.

stearinska kislina, glikoholat in hexadecanedioic kisline spremenila povzroči presnovo maščobnih kislin motnje zapiranje na pojavnost in sanacijo želodca [34] [35] . Maščobne kisline, vključno itd stearinske kisline, pogosto prikazane kot vir energije, je pritegnilo zanimanje za raziskave in javnega zdravja, zaradi njihovih vplivov na zdravje ljudi in bolezni. Maščobne kisline so koristne za zdravje-spodbujanje. Stearinska kislina, glikoholat in hexadecanedioic ureja Fabp1, encim maščobnih kislin, ki veže protein 1. Pri analizi RT-PCR, nizka izraz Fabp1 v vzorčno skupino kažejo, da lahko Fabp1 dejavnost zaviranjem zmanjšali stearinska kislina, glikoholat in hexadecanedioic kislino in vodi do motenj metabolizma maščobnih kislin. Zato povečala vnetni odziv in mitohondrijsko disfunkcijo in spodbujajo nastanek razjede. Vendar pa lahko CA uravnotežiti to motnjo s povečanjem izražanje Fabp1 [36]. Glutaminska-oksaloacetate transaminaze 2 (Got2) je pomemben encim v ciklu tricarboxylicacidcycle kislina (TCA cikel). Težke zaviranje STS z zmanjšano za Got2 povzročil bo prispevalo k oblikovanju želodca. Metaboliti aminokislin, kot so triptofan in njegovih presnovkov in vivo imajo veliko vlogo pri triptofan presnovi. Najbolj pomembno je, da lahko triptofana motnje metabolizma povzroči TCA motnjo. TCA igrajo pomembno vlogo pri zdravljenju razjede želodca [37]. Dol-regulacijo Got2 mRNA izražanja v vzorčni skupini in up-regulacije CA skupine so že dokazali v našem rezultatu. Vsi ti podatki jasno kažejo, da je molekularni mehanizem, CA zdravljenje razjede želodca tesno povezana z njenimi bilanc učinkov na STS. Ti rezultati implicirajo učinki CA se lahko posreduje prek proteinov, encimov in presnove poti.

• Plos ONE: zmanjšano Izražanje Proangiogenic rastnih faktorjev in njihovih receptorji v želodčnih razjed s cirozo Patients
• Plos ONE: vivo antioksidant in zdravljenje peptične razjede Dejavnost Parkia Speciosa etanolne ekstrakt listov proti-etanol povzročena želodca pri podganah