聚糖驱动的质量控制 Gastrodia elata Blume:一个多维策略,整合了基于LC-MS/MS的定量分析,机器学习和抗神经炎症生物活性
Xinqin Kong1, Sihan Chen1, Liling Shen1
1National Engineering Research Center of TCM Standardization Technology, Shanghai Institute of Materia Medica, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201203, China; University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China.
Journal of pharmaceutical and biomedical analysis
|March 14, 2026
概括
对于Gastrodia elata (GE) 的新质量控制方法确定了alpha-1,4/1,6-glucans作为关键标记物. 这些多糖与增强细胞活力和抗神经炎症作用有显著的相关性.在传统中医中,多糖与增强细胞活力和抗神经炎症作用有显著的相关性.
科学领域:
- 药物鉴定和植物化学学
- 分析化学 分析化学
- 传统中国医学 (TCM) 质量控制 质量控制
背景情况:
- 胃 (Gastrodia elata Blume,简称GE) 是一种重要的中国传统药草,具有多样化的药理作用.
- 目前的GE质量控制依赖于小分子生物标志物,但缺乏对多糖类生物活性的理解.
- 分析方面的挑战阻碍了Gastrodia elata多糖 (GEP) 的表征及其与质量的联系.
研究的目的:
- 开发一个新的多维策略,用于GEP质量控制.
- 为了识别和验证新的质量标志物为Gastrodia elata.
- 为了改善TCM标准化,将化学分析与生物验证相结合.
主要方法:
- 建立了一种优化α-氨酶辅助的Fenton's启动到定义的寡糖群 (FITDOG) 方法.
- 使用液体染色学-并联质谱法 (LC-MS/MS) 进行GEP特征.
- 集成的宏分子形状与小分子标记物使用极端梯度增强 (XGBoost) 模型和夏普利添加式扩展 (SHAP).
主要成果:
- 在205个GE批量中确定了α-1,4/1,6-葡萄糖 (0.3-40%) 作为强大的,依赖于等级的标记物.
- 使用集成的XGBoost模型实现了优越的品种歧视 (AUC>0.89),其中葡萄糖含量作为关键预测因素.
- 在LPS刺激的HMC3细胞中证明了生物验证:高的α-1,4/1,6-葡萄糖与增强的细胞活力和抗神经炎症作用相关 (IL6抑制,TGFB1上调).
结论:
- 建议α-1,4/1,6-葡萄糖作为新的,可靠的质量标志物,用于胃肠杆菌.
- 建立了一个强大的分析框架,整合了用于TCM质量控制的化学和生物数据.
- 强调基于多糖的策略在药用草药的精确标准化方面的潜力.
