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基于UPLC-Q-TOF-MS探究加减青娥方抗皮肤光老化及调控昼夜节律的作用机制

UPLC-Q-TOF-MS Reveals Mechanisms of Modified Qing'e Formula in Delaying Skin Photoaging and Regulating Circadian Rhythm

摘要目的:采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法(UPLC-Q-TOF-MS)、网络药理学和实验验证探究加减青娥方(MQEF)抗皮肤光老化的药效物质和作用机制.方法:利用UPLC-Q-TOF-MS技术及文献检索分析小鼠外用MQEF后的经皮吸收成分;通过数据库获得MQEF治疗皮肤光老化的潜在靶点;构建化合物-潜在靶点网络图和蛋白-蛋白互作网络图,筛选关键成分和核心靶点;使用中波紫外线(UVB)照射HaCaT细胞建立光老化细胞模型,细胞增殖与活性检测(CCK-8)法测定补骨脂酚(BAK)、丹酚酸B(SAB)对HaCaT细胞的安全剂量和UVB照射后BAK、SAB对细胞活力的影响;通过活性氧(ROS)荧光探针检测BAK、SAB对ROS生成的影响;使用实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)测定氧化应激、炎症、胶原代谢相关基因和昼夜节律时钟基因的表达水平.结果:经分析确定24个MQEF经皮吸收成分;将MQEF经皮吸收成分的367个靶点与417个疾病相关靶点取交集,既得47个MQEF治疗皮肤光老化的潜在靶点;MQEF通过BAK、SAB等关键成分,作用于蛋白激酶B1(Akt1)、丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)等核心靶点,干预肿瘤坏死因子(TNF)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/Akt信号通路等核心通路发挥治疗皮肤光老化作用;与模型组比较,给药组BAK、SAB均可显著提升HaCaT细胞存活率(P<0.01);与模型组比较,给药组BAK、SAB可显著抑制光老化HaCaT细胞中环氧合酶-2(COX-2)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、基质金属蛋白酶-1(MMP-1)和基质金属蛋白酶-9(MMP-9)mRNA表达(P<0.01),明显提升血红素加氧酶-1(HO-1)和醌氧化还原酶-1(NQO-1)的mRNA表达(P<0.05,P<0.01),清除UVB诱导的过量ROS,并且可明显上调昼夜节律时钟基因脑和肌肉芳香烃受体核转位样蛋白1(BMAL1)和昼夜自发输出周期蛋白kaput(CLOCK)的mRNA表达(P<0.05,P<0.01).结论:MQEF通过多种成分、多重靶点及多条途径的协同作用治疗皮肤光老化;MQEF中的关键成分BAK和SAB具有抗皮肤光老化作用,其作用机制包括抑制氧化应激、阻止胶原蛋白降解、减少炎症反应,以及通过调控时钟基因表达以维持正常的皮肤昼夜节律.

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