Hullámos vetőmagok és hamisított termékeik kémiai összetételének differenciált elemzése és sejtkísérleti ellenőrzése metabolizmus alapján
A hullámos kagylók a kagylók családjába tartozó Arca subcrinata Lischke, Arca granosa Linnaeus vagy Arca inflata Reeve kagylók. A hagyományos kínai orvoslásban általánosan használt tengeri kagylók, amelyeknek a flegma csökkentő, a vér pangását megszüntető, a keménységet lágyító, a csomókat szétoszlató, valamint a savakat és a fájdalmat enyhítő hatása van. A hullámos köveket széles körben használják a klinikai gyakorlatban a gyomorbetegségek, például a gastrooesophagealis reflux, akut gyomorfekély, krónikus gyomorhurut és gyomorfekély kezelésére; És a pajzsmirigyrák, pajzsmirigy csomók, daganatok, fekélyes vastagbélgyulladás, magas vérnyomás és egyéb betegségek kezelésére.
A hullámos kagylók különféle eredeti gyógynövények, és számos hamisított termék is létezik, főként bordázott durva díszített kagylók, csomós kagylók, csónakkagylók, gömbkagylók és szőrös kagylók. Mint más kagylók hagyományos kínai gyógyszerek, a hullámos magvak kémiai összetétele két fő kategóriából áll: szervetlen és szerves komponensek. A fő szervetlen komponensek a szervetlen sók, amelyek főként kalcium-karbonátból és szervetlen nyomelemekből állnak. A Kínai Népköztársaság gyógyszerkönyvének 2020-as kiadása szerint a kalcium-karbonát (CaCO3) tartalma nem lehet kevesebb, mint 93,0%. A szerves anyagok fő összetevői a fehérjék, aminosavak, poliszacharidok stb. A szerves összetevők általában a héj száraz tömegének körülbelül 0,3%-5,0%-át teszik ki. Az alacsony szerves tartalom és a bonyolult szerkezet, valamint a kutatási módszerek és ötletek korlátai miatt a hagyományos kínai gyógyászat kagylóhéj farmakológiai alapkutatása viszonylag gyenge, ami azt eredményezi, hogy a hagyományos kínai gyógyászat jelenlegi minőségi szabványaiban a kagylóhéj funkcionális összetevőinek tartalmára vonatkozó speciális azonosítási és meghatározási módszerek hiányoznak, ami megnehezíti a belső minőség értékelését. A szerves összetevőinek modern kutatási módszerekkel történő szisztematikus azonosítása és elemzése előfeltétele és alapja az anyagi alapok tisztázásának és a minőségi szabványok javításának. Ez a tanulmány a TM Wide Targeted Metabolomics technikát használta, amely integrálja a nem célzott (négysávos repülési idő tömegspektrometria, QTOF) és a széles célzott metabolit kimutatási technikák (kvantitatív többszörös reakciómonitorozás, MRM) előnyeit. Ez a technika egyesíti a nem célzott (nagy felbontású, széles lefedettségű) és a széles célzott (nagy érzékenységű, pontos mennyiségi meghatározás) technikát, így alkalmas komplex minták elemzésére. A hagyományos kínai gyógyszerek fajtáinak azonosítása a hagyományos kínai gyógyszerek minőségellenőrzésének kulcsa. A metabolomikai technológia hasonló anyagcsere-információkkal alkalmazható a hagyományos kínai gyógyászat minőségellenőrzésére. Az elmúlt években a metabolizmus-technológiát széles körben alkalmazták a hagyományos kínai gyógyszerek minőségének összehasonlító vizsgálatában. Ezért ebben a tanulmányban a széles célpontú technológiát használták a hullámos kagyló és a hamisított termékeik, például a vastag bordás kagyló metabolikus összetevőinek átfogó elemzésére, hogy azonosítsák a különböző metabolitjaikat, és potenciális minőségi markereket keressenek. A kutatások kimutatták, hogy a hullámos kagylók jelentős terápiás hatással vannak a pajzsmirigyrákra. Ez a tanulmány a TPC-1 emberi pajzsmirigyrákos sejtvonalat választotta ki, amely a hagyományos hatékonyságához kapcsolódik, hogy feltárja néhány differenciális metabolit farmakológiai hatását, megalapozva ezzel a hullámos magvak farmakológiai anyagalapjának és minőségi szabványainak javítását.

A hullámos magvak farmakológiai anyagának alapjaira és hatásmechanizmusára vonatkozó kutatások gyengék. Ebben a tanulmányban először alkalmaztak széles célpontú metabolomikai technológiát a hullámos magvak és hamisított termékeik metabolikus összetevőinek átfogó elemzésére, és 22 kategóriából összesen 1208 metabolitot mutattak ki. Elsősorban aminosavakat és metabolitjaikat, benzolt és származékait, heterociklusos vegyületeket, szerves savakat és származékaikat, aldehideket, ketonokat, észtereket, nukleotidokat és metabolitjaikat stb. beleértve, az anyagi alapot előzetesen megvilágították.
A korai szakaszban a kutatócsoport összehasonlította a hagyományos mutatókat, mint például a kalcium-karbonát-tartalom, a főzet Ca2+-tartalma, a vízben oldódó kivonat tartalma, a vizes kivonat pH-értéke és a hullámos magvak és kevert termékeik teljes aminosavtartalma, és az eredmények nem mutattak jelentős különbségeket; a differenciál hőelemzést, röntgendiffrakciót és röntgenfluoreszcenciát használták a szisztematikus összehasonlító elemzéshez, és az eredmények továbbra sem mutattak jelentős különbségeket. Ez a tanulmány elemezte a hiteles és hamisított termékeinek metabolikus összetevőit, beleértve összesen 1083 metabolikus komponenst és 167 differenciális metabolitot, ami azt jelzi, hogy az egyes minták szerves összetevői azonosak voltak, de voltak különbségek is. A PCA és a klaszterező hőtérképek azt mutatták, hogy a három hiteles eredeti minta együttesen csoportosítható, míg a hamisított termékek külön-külön csoportosíthatók, ami azt jelzi, hogy a széles célú metabolikus elemzési módszer jó referenciaértékkel rendelkezik a hiteles és hamisított kagylós hagyományos kínai gyógyászat azonosítására.
Ebben a kísérletben 72 nukleotidot és metabolitjaikat, köztük N6 izopentenil-adenozint, adenozint stb. mutattak ki. A nukleozid anyagok fontos szerepet játszanak az állati gyógyszerek hatékonyságában. A modern kutatások kimutatták, hogy a nukleozid komponensek olyan hatásokkal rendelkeznek, mint a hörgők simaizomzatának relaxálása, antihisztaminok, asztmaellenes, antibakteriális, vérlemezke-aggregáció elleni, központi idegrendszer nyugtató és görcsoldó hatás. Közülük az N6 izopentenil-adenozin egy potenciális újonnan megjelenő rákellenes gyógyszer. A kutatások kimutatták, hogy 10 μ mol/L N6 izopentenil-adenozinnal történő kezelés után 8 humán epiteliális rákos sejtvonalban a klonogén aktivitás teljesen gátolt. Az adenozin képes gátolni a gyomorrák MGC-803 sejtek proliferációját és elősegíteni az apoptózist, míg az endoplazmatikus retikulum stressz szerepet játszhat az adenozin által kiváltott apoptózisban. A sejtérvényesítési kísérletek azt mutatták, hogy az N6 izopentenil-adenozin elősegítheti a sejtek apoptózisát és gátolhatja a sejtproliferációt azáltal, hogy blokkolja a sejtciklust az S és G2 fázisban. Az N6 izopentenil-adenozin pedig jelentősen felszabályozott az autentikus termékben, ami várhatóan potenciális minőségi markerként szolgálhat a valódi és a hamisított hullámpapírtermékek megkülönböztetésére. Jelezve, hogy a nukleozid anyagok fontos összetevői lehetnek a hullámos magvak "váladékot eloszlató és a vér pangását megszüntető, a keménységet lágyító és a csomókat eloszlató" farmakológiai anyagalapjának.
Ebben a kísérletben 237 aminosavat és metabolitjaikat, köztük 134 kis peptidet, köztük 12 ciklikus dipeptidet (CDP) mutattak ki. A modern kutatások kimutatták, hogy a CDP-k univerzális biológiai aktivitással és erős daganatellenes hatással rendelkeznek, és gátolják a különböző rákos sejtek növekedését. A sejtproliferációs kísérletek azt mutatták, hogy a ciklikus tirozinnak nem volt jelentős gátló hatása a TPC-1 sejtek proliferációjára, és a jövőben további vizsgálatokat kell végezni.
A hiteles termékekben 40 metabolit található, a hamisított termékekben azonban nem. Ezek közül az ösztradiol-benzoát gátló hatással van az emlőrák kialakulására, és hatásmechanizmusa az ER α és Er β ösztrogénreceptor szabályozásához kapcsolódik. A HC toxin jelentős proliferációellenes hatással van a humán emlőrák T47D sejtekre. A farnezil tioszalicilsav egy RAS és emlős rapamicin célfehérje (mTOR) inhibitor, amely képes gátolni a tumorsejtek növekedését és proliferációját. Ez a három anyag várhatóan a hullámosított anyagok potenciális minőségjelzőjeként szolgálhat.
A hagyományos kínai gyógyászat gyenge kutatási alapjai, valamint a referenciaanyagok és adatbázisok hiánya miatt a kagylók hagyományos kínai gyógyászatának minőségi elemzése nehézkes. A differenciális metabolitelemzés során megállapították, hogy egyes metabolitok, mint például a ginkgolid és az oxálsav, főként a növényekben fordulnak elő. További vizsgálatokra van szükség a valódi forrásaik meghatározásához. Ezt követően a kimutatott komponenseket referenciastandardokkal kell megerősíteni a minőségi pontosság javítása érdekében.