Étude de la relation spectrale entre l'empreinte UPLC du fragment d'os et l'activité de la phosphatase alcaline dans la cellule humaine d'ostéosarcome MG63
Gu Duan Bu est le rhizome séché de Drynaria fortunei (Kunze) J. Sm., une plante orthopédique du dragon d'eau. Il est de nature chaude, de goût amer, et appartient aux méridiens du foie et des reins. Elle a pour effet de guérir et de soulager la douleur, de tonifier les reins et de renforcer les os, ainsi que de dissiper le vent et les taches. Des études pharmacologiques et cliniques modernes ont montré que les toniques à base de fragments osseux ont des effets tels que la lutte contre l'ostéoporose, la promotion de la guérison des fractures, la protection des reins, l'anti-inflammation et la promotion de la croissance des dents. Des études sur la composition chimique ont montré que les principaux ingrédients actifs des toniques pour fragments osseux sont des flavonoïdes, des triterpénoïdes, des phénylpropanoïdes et des phénols. Un grand nombre d'études ont montré que les toniques de la moelle osseuse ont des effets thérapeutiques significatifs dans le traitement des maladies osseuses, et des expériences in vitro ont montré que les toniques de la moelle osseuse peuvent promouvoir la capacité de différenciation ostéogénique des ostéoblastes. Cependant, aucun rapport n'a été publié sur les ingrédients actifs spécifiques des toniques de moelle osseuse. La phosphatase alcaline (ALP) est un biomarqueur de la différenciation et de la maturation des ostéoblastes, et les changements dans les niveaux d'activité de l'ALP peuvent être utilisés pour déterminer la capacité de différenciation des ostéoblastes. Par conséquent, cette expérience a analysé la relation entre l'empreinte UPLC et le spectre d'activité ALP des cellules de l'ostéosarcome humain MG63, et a exploré les principaux composants des toniques à base de fragments osseux utilisés pour les ostéoblastes.
Le mode d'évaluation de l'efficacité du spectre de la médecine traditionnelle chinoise consiste à combiner l'empreinte des composants chimiques avec ses effets pharmacologiques, de sorte que les composants chimiques de l'empreinte reflètent les effets pharmacologiques correspondants, et à clarifier la relation entre les pics caractéristiques de l'empreinte et les effets pharmacologiques, à déterminer la base de la substance pharmacologique correspondante, et à effectuer ainsi le contrôle de la qualité et l'évaluation pharmacologique de la médecine traditionnelle chinoise.
Cette étude a établi des spectres d'empreintes digitales UPLC de suppléments de fragments d'os crus et chauds et a identifié leurs composants chimiques en utilisant la technologie UPLC-Q-TOF-MS. L'analyse de corrélation grise, l'analyse de corrélation bivariée et la méthode des moindres carrés partiels ont été utilisées pour construire les spectres d'empreintes digitales des compléments de fragments osseux et la relation d'effet spectral de l'activité ALP, fournissant une référence pour élucider la base de la substance pharmacologique et le contrôle de la qualité des compléments de fragments osseux.
Cette étude a utilisé la méthode UPLC combinée à une détection multi-longueur d'onde pour établir les spectres d'empreintes digitales des suppléments de fragments osseux et des produits chauds. Il y avait 12 pics communs entre les différents lots de suppléments de fragments d'os et de produits chauds, et la similarité était supérieure à 0,9, ce qui indique une grande similarité et une différenciation peu claire entre les deux. L'ALP est un biomarqueur de la différenciation et de la maturation des ostéoblastes et l'un des indicateurs biochimiques de la formation osseuse. La capacité de différenciation des ostéoblastes peut être déterminée par des changements dans les niveaux d'activité de l'ALP. Des études antérieures ont montré que la supplémentation en fragments osseux pouvait favoriser la différenciation des ostéoblastes. Dans cette étude, des suppléments de fragments osseux et des scaldes ont été appliqués à des cellules MG63 afin d'analyser leurs effets sur l'activité ALP. Les résultats indiquent que le même lot de fragments osseux peut promouvoir de manière significative la sécrétion de l'ALP par les cellules MG63 après l'échaudage au sable. Afin d'étudier les ingrédients actifs dans la fragmentation et la réparation des os qui favorisent la différenciation ostéogénique des cellules MG63, une analyse de corrélation spectrale a été réalisée entre l'activité ALP et les pics caractéristiques calibrés par les spectres d'empreintes digitales. Afin d'analyser de manière exhaustive la relation spectrale entre les pics caractéristiques du spectre d'empreintes digitales des fragments osseux et l'activité ALP, cette expérience a utilisé trois méthodes : l'analyse de corrélation grise, l'analyse de corrélation bivariée et l'analyse de régression par les moindres carrés. Il a été constaté que les pics 4, 5 et 12 ont une forte corrélation avec l'activité ALP et sont positivement corrélés, contribuant le plus à l'activité ALP et étant des variables importantes affectant l'activité ALP.
La technologie UPLC-Q-TOF/MS présente les caractéristiques suivantes : forte sélectivité, haute sensibilité, prétraitement simple des échantillons, haute précision et haute résolution, ce qui permet d'identifier de manière plus complète et plus rapide les composants chimiques des fragments d'os. Cette étude a utilisé l'UPLC-Q-TOF/MS en mode ion négatif pour identifier 40 composants dans les toniques à base de fragments osseux. Le composant identifié qui contribue de manière significative à l'activité ALP est le pic 4 acide caféique-4-O - β - D-glucopyranoside ; le pic 5 catéchines 7-glucoside ; le pic 12 naringine et son activité ont été validés. La naringine est un composé flavonoïde, et la recherche pharmacologique moderne a montré que la naringine peut être utilisée pour traiter ou prévenir diverses maladies, telles que l'ostéoporose, les antioxydants, les antitumoraux et l'amélioration des lésions myocardiques. Les recherches existantes indiquent également que la naringine est un ingrédient actif important dans les toniques pour fragments osseux. Les activités pharmacologiques de l'acide caféique-4-O - β - D-glucopyranoside et de la catéchine 7-glucoside n'ont pas encore été rapportées et des recherches supplémentaires sont nécessaires. Les résultats de cette étude ont une certaine importance de référence pour le contrôle de la qualité et la recherche pharmacologique des toniques de fragments d'os.