Analyse différentielle de la composition chimique et vérification de l'expérience cellulaire des graines ondulées et de leurs produits de contrefaçon sur la base de la métabolomique
Les palourdes ondulées sont des coquillages de la famille des palourdes (Arca subcrinata Lischke, Arca granosa Linnaeus ou Arca inflata Reeve). Ils sont couramment utilisés dans la médecine traditionnelle chinoise pour les coquillages marins et ont pour effet de réduire les mucosités, d'éliminer les stases sanguines, d'adoucir la dureté, de disperser les masses et de soulager l'acidité et la douleur. Les pierres ondulées sont largement utilisées dans la pratique clinique pour le traitement des maladies gastriques telles que le reflux gastro-œsophagien, les ulcères gastriques aigus, la gastrite chronique et les ulcères gastriques, ainsi que pour le traitement du cancer de la thyroïde, des nodules thyroïdiens, des tumeurs, de la colite ulcéreuse, de l'hypertension et d'autres maladies.
Les palourdes ondulées sont une variété d'herbes médicinales originales, et il existe également de nombreux produits de contrefaçon, notamment des palourdes décorées, des palourdes noueuses, des palourdes bateau, des palourdes boule et des palourdes poilues. À l'instar d'autres médicaments traditionnels chinois à base de coquillages, la composition chimique des graines ondulées comprend deux catégories principales : les composants inorganiques et les composants organiques. Les principaux composants inorganiques sont des sels inorganiques composés principalement de carbonate de calcium et d'oligo-éléments inorganiques. Selon l'édition 2020 de la pharmacopée de la République populaire de Chine, la teneur en carbonate de calcium (CaCO3) ne doit pas être inférieure à 93,0%. Les principaux composants de la matière organique sont les protéines, les acides aminés, les polysaccharides, etc. Les composants organiques représentent généralement entre 0,3% et 5,0% du poids sec de la coquille. En raison de sa faible teneur en composants organiques et de sa structure complexe, ainsi que des limites des méthodes et des idées de recherche, la recherche globale sur les substances pharmacologiques de la médecine traditionnelle chinoise à base de coquillages est relativement faible, ce qui entraîne l'absence de méthodes spécialisées d'identification et de détermination de la teneur en composants fonctionnels dans les normes de qualité actuelles de la médecine traditionnelle chinoise à base de coquillages, rendant difficile l'évaluation de sa qualité intrinsèque. L'identification et l'analyse systématiques de ses composants organiques à l'aide de méthodes de recherche modernes sont une condition préalable et une base pour élucider sa base matérielle et améliorer ses normes de qualité. Cette étude a utilisé la technique TM Wide Targeted Metabolomics, qui intègre les avantages des techniques de détection des métabolites non ciblées (spectrométrie de masse à temps de vol à quatre barres, QTOF) et largement ciblées (surveillance quantitative des réactions multiples, MRM). Cette technique combine le non ciblé (haute résolution, large couverture) et le ciblé large (haute sensibilité, quantification précise), ce qui la rend adaptée à l'analyse d'échantillons complexes. L'identification des variétés de médecine chinoise traditionnelle est la clé du contrôle de la qualité de la médecine chinoise traditionnelle. La technologie métabolomique peut être appliquée au contrôle de la qualité de la médecine traditionnelle chinoise avec des informations métaboliques similaires. Ces dernières années, la technologie métabolomique a été largement utilisée dans les études comparatives de la qualité de la médecine traditionnelle chinoise. C'est pourquoi, dans cette étude, la technologie à large cible a été utilisée pour analyser de manière exhaustive les composants métaboliques des palourdes ondulées et de leurs produits de contrefaçon, tels que la palourde épaisse et côtelée, afin d'identifier leurs métabolites différentiels et de rechercher des marqueurs de qualité potentiels. La recherche a montré que les pierres ondulées ont un effet thérapeutique significatif sur le cancer de la thyroïde. Cette étude a sélectionné la lignée cellulaire humaine du cancer de la thyroïde TPC-1, qui est liée à son efficacité traditionnelle, pour explorer les effets pharmacologiques de certains métabolites différentiels, jetant ainsi les bases de l'amélioration de la base des substances pharmacologiques et des normes de qualité des graines ondulées.

Les recherches sur la base des substances pharmacologiques et le mécanisme d'action des graines ondulées sont peu nombreuses. Dans cette étude, pour la première fois, la technologie métabolomique à large cible a été utilisée pour analyser de manière exhaustive les composants métaboliques des graines ondulées et de leurs produits de contrefaçon, et un total de 1208 métabolites de 22 catégories ont été détectés. La base matérielle a été préliminairement élucidée, notamment les acides aminés et leurs métabolites, le benzène et ses dérivés, les composés hétérocycliques, les acides organiques et leurs dérivés, les aldéhydes, les cétones, les esters, les nucléotides et leurs métabolites, etc.
Au début, le groupe de recherche a comparé les indicateurs traditionnels tels que la teneur en carbonate de calcium, la teneur en Ca2+ dans la décoction, la teneur en extrait hydrosoluble, la valeur pH de l'extrait aqueux et la teneur en acide aminé total des graines ondulées et de leurs produits mélangés, et les résultats n'ont pas montré de différences significatives. Cette étude a analysé les composants métaboliques de ses produits authentiques et contrefaits, y compris un total de 1083 composants métaboliques et 167 métabolites différentiels, indiquant que les composants organiques de chaque échantillon étaient les mêmes, mais qu'il y avait aussi des différences. L'ACP et les cartes thermiques de regroupement ont montré que les trois échantillons originaux authentiques pouvaient être regroupés, tandis que les produits contrefaits étaient regroupés séparément, ce qui indique que la méthode d'analyse métabolique à cible large a une bonne valeur de référence pour l'identification des mollusques authentiques et contrefaits de la médecine traditionnelle chinoise.
Cette expérience a permis de détecter 72 nucléotides et leurs métabolites, dont l'isopentényl adénosine N6, l'adénosine, etc. Les substances nucléosidiques jouent un rôle important dans l'efficacité des médicaments pour animaux. La recherche moderne a montré que les composants nucléosidiques ont des effets tels que la relaxation des muscles lisses des bronches, les antihistaminiques, les antiasthmatiques, les antibactériens, les antiagrégants plaquettaires, les calmants du système nerveux central et les anticonvulsivants. Parmi ces substances, la N6 isopentényl adénosine est un nouveau médicament anticancéreux potentiel. La recherche a montré qu'après un traitement avec 10 μ mol/L de N6 isopentenyl adénosine, l'activité clonogénique de 8 lignées de cellules cancéreuses épithéliales humaines est complètement inhibée. L'adénosine peut inhiber la prolifération des cellules du cancer gastrique MGC-803 et favoriser l'apoptose, tandis que le stress du réticulum endoplasmique peut être impliqué dans l'apoptose induite par l'adénosine. Des expériences de validation cellulaire ont montré que la N6 isopentényl adénosine peut favoriser l'apoptose cellulaire et inhiber la prolifération cellulaire en bloquant le cycle cellulaire dans les phases S et G2. L'isopentényl adénosine N6 est significativement régulée à la hausse dans le produit authentique, ce qui devrait servir de marqueur de qualité potentiel pour distinguer les produits en carton ondulé authentiques des contrefaçons. Cela indique que les substances nucléosidiques peuvent être un composant important de la substance pharmacologique de base pour "dissiper les mucosités et éliminer la stase sanguine, adoucir la dureté et disperser les nodules" des graines ondulées.
Cette expérience a permis de détecter 237 acides aminés et leurs métabolites, dont 134 petits peptides, y compris 12 dipeptides cycliques (CDP). La recherche moderne a montré que les dipeptides cycliques ont une activité biologique universelle et de puissants effets antitumoraux, avec des effets inhibiteurs sur la croissance de diverses cellules cancéreuses. Les expériences de prolifération cellulaire ont montré que la tyrosine cyclique n'avait pas d'effet inhibiteur significatif sur la prolifération des cellules TPC-1.
Il y a 40 métabolites dans les produits authentiques mais pas dans les produits contrefaits. Parmi eux, le benzoate d'estradiol a un effet inhibiteur sur l'apparition du cancer du sein, et son mécanisme d'action est lié à la régulation des récepteurs des œstrogènes ER α et Er β. La toxine HC a un effet anti-prolifération significatif sur les cellules T47D du cancer du sein humain. L'acide farnésyl thiosalicylique est un inhibiteur du RAS et de la protéine cible de la rapamycine chez les mammifères (mTOR), qui peut inhiber la croissance et la prolifération des cellules tumorales. Ces trois substances devraient servir de marqueurs de qualité potentiels pour les matériaux en carton ondulé.
En raison de la faiblesse des fondements de la recherche sur la médecine traditionnelle chinoise des coquillages et du manque de matériaux de référence et de bases de données, l'analyse qualitative de ses substances est difficile. L'analyse différentielle des métabolites a révélé que certains métabolites, tels que le ginkgolide et l'acide oxalique, existent principalement dans les plantes. Une exploration plus poussée est nécessaire pour déterminer leurs véritables sources. Par la suite, les composants détectés devraient être confirmés par des normes de référence afin d'améliorer la précision qualitative.