在传统赛马的马步评估过程中,主观评估与基于无标记人工智能的步态分析系统之间的结果一致性
《Journal of Epidemiology and Population Health》:Agreement between Subjective Evaluations and a Markerless AI-based Gait Analysis System during Lungeing Assessment in Traditional Racehorses
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时间:2025年09月29日
来源:Journal of Epidemiology and Population Health
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本研究针对日本汉方医学中的两种药膏(Shiunkō和Shinsen taitsukō)开展代谢组学与细胞生物学联合研究。通过LC-HRMS/MS技术分析发现,药膏的代谢物组成受芝麻油提取温度(M、LH、HH)和原料来源显著影响,高温处理(HH)导致维生素E类脂质(如生育酚)降解,同时生成新型脂质化合物(如单酰甘油酯、二酰甘油酯)。生物活性测试显示,单用 Angelica acutiloba 提取物的药膏未显著促进角质形成细胞迁移,而完整药膏(如S6HH和TMO)组在 scratch模型中表现出伤口愈合延迟现象,可能与脂质氧化产物(如环烯醚萜类)及多羟基脂质(如生育酚衍生物)的活性改变有关。研究证实传统药膏制备工艺的复杂性导致其生物活性难以简单解析,需结合多维组学模型优化评价体系。
在这项研究中,科学家们探讨了日本传统草药医学(Kampo)中的药膏类制剂,特别是用于治疗皮肤伤口和促进愈合的配方。这些药膏通常通过将草药生药材提取到芝麻油中制备,这一传统技术已有数百年历史。然而,由于这些药膏的制备过程中存在多种变量,如药材种类、提取温度和时间,导致其化学成分和生物活性具有显著的多样性。因此,对于芝麻油基质的草药提取物的植物化学组成和促进伤口愈合的效果,仍缺乏系统性的研究。
研究的主要目标是填补这一知识空白,关注这些外用制剂中的脂溶性植物代谢产物,并通过角质形成细胞的体外模型探索其潜在的促进愈合能力。为了实现这一目标,研究者采用了一种综合的方法,包括对Kampo药膏制备实践的调查、样品制备的标准化处理,以及代谢组学分析和生物活性测试。
首先,研究者通过访谈日本的医生、药剂师和草药生产商,了解了Kampo药膏的制备方法。这些方法包括三种不同的提取温度:常温浸泡(M)、低温加热(LH)和高温加热(HH)。此外,还收集了不同来源的草药和芝麻油样本,以分析其化学组成和生物活性的差异。这一调查发现,不同制备方法和药材来源显著影响了提取物的代谢特征,从而可能改变其在生物模型中的效果。
其次,研究者对样品进行了严格的制备和处理,以确保其适合代谢组学分析和生物实验。代谢组学样品通过将药膏与乙醇和丙酮的混合溶剂处理,而生物实验样品则通过将药膏稀释在纯二甲基亚砜(DMSO)中制备,以确保形成均匀的单相溶液。这些样品随后被储存并在实验中使用。
在生物实验中,研究者利用角质形成细胞进行迁移和增殖的评估。迁移测试使用了划痕实验,而增殖则通过EdU(5-乙炔基-2'-脱氧尿苷)的摄入进行评估。通过分析这些参数,研究者能够评估Kampo药膏对角质形成细胞行为的影响,并提供关于其促进伤口愈合潜力的见解。
研究结果显示,不同制备温度和植物来源的Kampo药膏提取物的代谢组成存在显著差异。例如,高温处理的芝麻油(如SHH)促进了脂质的转化,同时导致了一些生物活性化合物(如生育酚和类固醇)的降解。相比之下,低温处理的芝麻油(如LH)则保留了更多的生物活性成分,而常温浸泡的芝麻油(如M)则显示出不同的代谢特征。此外,不同来源的植物成分,如紫花前胡(Angelica acutiloba)的根部,也影响了提取物中某些已知促进愈合的代谢产物的含量。
研究还发现,完整的Kampo药膏配方(如Shiunkō和Shinsen taitsukō)在体外模型中显示出与仅含紫花前胡的提取物不同的生物活性。具体而言,这些完整的药膏配方在伤口愈合过程中延迟了角质形成细胞的迁移。这一现象可能与高温处理导致的某些代谢产物降解或细胞毒性成分的出现有关,也可能与所使用的细胞模型不够复杂有关。此外,研究还指出,芝麻油的批次差异可能影响其化学组成,因此在评估Kampo药膏的生物活性时,需要考虑这一因素。
研究还强调了Kampo药膏的制备过程和原材料来源的多样性对代谢产物和生物活性的影响。例如,紫花前胡的来源地(如日本的山口县或中国的不同地区)可能影响其提取物中某些特定代谢产物的含量。此外,芝麻油的制备温度和时间也对代谢产物的形成和降解产生了重要影响。
为了更好地理解Kampo药膏的治疗潜力,研究者建议采用更综合的方法,将代谢组学与创新的生物模型相结合。这将有助于更准确地评估这些传统制剂的生物活性,并为未来的临床应用提供科学依据。此外,研究还指出,由于Kampo药膏的脂溶性特性,其代谢组学分析和生物实验面临挑战,特别是在处理高脂质含量的样品时,需要特别关注样品的制备和分析方法。
总体而言,这项研究揭示了Kampo药膏的化学多样性和潜在的生物活性。通过深入研究这些传统制剂的制备方法和成分,可以更好地理解其在伤口护理中的作用,并为未来的研究提供方向。研究还强调了传统草药医学的复杂性和多样性,以及在现代科学方法下进行研究的必要性。
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