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

YANG Wanyu; ZHANG Xiujun; WANG Yan; SONG Chunjing; MA Haoming; WANG Lifeng; LI Nan

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20241313

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

更新时间：2025-03-04

- UPLC-Q-TOF-MS Reveals Mechanisms of Modified Qing'e Formula in Delaying Skin Photoaging and Regulating Circadian Rhythm
  增强出版
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 31, Issue 6, Pages: 88-97(2025)
- 作者机构：
  
  1.天津中医药大学，天津 301617
  2.天津市中医药研究院附属医院，天津 300120
  3.天津市中药智能制药与绿色制药重点实验室，天津 301617
  4.现代中医药海河实验室，天津 301617
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20241313
  CLC： R285;R289;R751
- Received：04 July 2024，
  
  Accepted：07 November 2024，
  
  Online First：30 August 2024，
  
  Published：20 March 2025
- 稿件说明：
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杨婉钰,张秀君,王艳等.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[J].中国实验方剂学杂志,2025,31(06):88-97.

YANG Wanyu,ZHANG Xiujun,WANG Yan,et al.UPLC-Q-TOF-MS Reveals Mechanisms of Modified Qing'e Formula in Delaying Skin Photoaging and Regulating Circadian Rhythm[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2025,31(06):88-97.
杨婉钰,张秀君,王艳等.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[J].中国实验方剂学杂志,2025,31(06):88-97. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20241313.

YANG Wanyu,ZHANG Xiujun,WANG Yan,et al.UPLC-Q-TOF-MS Reveals Mechanisms of Modified Qing'e Formula in Delaying Skin Photoaging and Regulating Circadian Rhythm[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2025,31(06):88-97. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20241313.

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（

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-

（TNF-

）、基质金属蛋白酶-1（MMP-1）和基质金属蛋白酶-9（MMP-9） mRNA表达（

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（

0.05，

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（

0.05，

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。

Abstract

Objective

To reveal the active substances and mechanisms of modified Qing'e formula （MQEF） in delaying skin photoaging by ultra-performance liquid chromatography-quadrupole-time of flight mass spectrometry （UPLC-Q-TOF-MS），network pharmacology， and cell experiments.

Methods

UPLC-Q-TOF-MS and a literature review were employed to analyze the transdermally absorbed components in mice after the topical application of MQEF. The potential targets of MQEF in treating skin photoaging were retrieved from databases.The compound-potential target network and protein-protein interaction network were constructed to screen the key components and core targets. A photoaging cell model was established by irradiating HaCaT cells with medium-wave ultraviolet B （UVB）. The safe doses of bakuchiol （BAK） and salvianolic acid B （SAB） for treating HaCaT cells and the effects of BAK and SAB on the viability of cells exposed to UVB irradiation were determined by the cell counting kit-8 （CCK-8） method.The reactive oxygen species （ROS） fluorescent probe was used to measure the ROS production in the cells treated with BAK and SAB.The expression levels of genes related to oxidative stress，inflammation，collagen metabolism，and circadian rhythm clock were measured by Real-time PCR.

Results

A total of 24 transdermally absorbed components of MQEF were identified，which acted on 367 potential targets，and 417 targets related to skin photoaging were screened out，among which 47 common targets were predicted as the targets of MQEF in treating skin photoaging. MQEF exerted the anti-photoaging effect via key components such as BAK and SAB，which acted on core proteins such as serine/threonine kinase 1 （Akt1） and mitogen-activated protein kinase 3 （MAPK3） and intervened in core pathways such as the tumor necrosis factor （TNF） and phosphatidylinositol-3-kinase （PI3K）/protein kinase B （Akt） signaling pathways.Compared with

the model group，the administration of BAK and SAB increased the survival rate of HaCaT cells （

0.01），down-regulated the mRNA levels of cyclooxygenase-2 （COX-2），interleukin-6 （IL-6），tumor necrosis factor-

（TNF-

），matrix metalloproteinase-1 （MMP-1），and matrix metalloproteinase-9 （MMP-9）（

0.01），and up-regulated the mRNA levels of heme oxygenase-1 （HO-1） and NAD（P）H quinone dehydrogenase 1 （NQO-1）（

0.05，

0.01） in photoaged HaCaT cells.In addition，it eliminated excess ROS production induced by UVB and up-regulated the mRNA levels of brain and muscle ARNT-like 1 （BMAL1） and circadian locomotor output cycles kaput （CLOCK） associated with circadian clock （

0.05，

0.01）.

Conclusion

MQEF delays skin photoaging through the coordinated effects of various components，multiple targets，and diverse pathways.The key components BAK and SAB in MQEF exhibit anti-photoaging properties，which involve inhibiting oxidative stress，preventing collagen degradation，mitigating inflammation，and maintaining normal skin circadian rhythms by regulating clock gene expression.

关键词

Keywords

references

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