Abstrak

Menurut kajian yang berkaitan, cistanche adalah herba biasa yang dikenali sebagai "herba ajaib yang memanjangkan hayat". Komponen utamanya ialahcistanoside, yang mempunyai pelbagai kesan sepertiantioksidan, anti-radang, danpromosi fungsi imun. Mekanisme antara cistanche danpemutihan kulitterletak pada kesan antioksidan daripadaglikosida cistanche. Melanin dalam kulit manusia dihasilkan oleh pengoksidaan tirosin yang dimangkin olehtyrosinase, dan tindak balas pengoksidaan memerlukan penyertaan oksigen, jadi radikal bebas oksigen dalam badan menjadi faktor penting yang mempengaruhi pengeluaran melanin. Cistanche mengandungi cistanoside, yang merupakan antioksidan dan boleh mengurangkan penjanaan radikal bebas dalam badan, dengan itumenghalang pengeluaran melanin.

Klik Untuk Suplemen Cistanche Tubulosa

Untuk maklumat lanjut:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

pengenalan

Dinamik spatiotemporal populasi haiwan, termasuk turun naik dan korelasi dalam amplitud dan fasa, telah menjadi bidang penyelidikan penting dalam ekologi dan sains fizikal selama beberapa dekad. Pemerhatian empirikal corak dalam dinamik populasi telah mendorong teori ke hadapan yang membawa kepada pemahaman yang lebih baik tentang interaksi pemangsa-mangsa [1,2], kesan Allee [3], dan interaksi antara elemen deterministik dan stokastik sistem [4,5]. Walaupun kesusasteraan yang kaya wujud mengenai penyegerakan sistem dan puncanya [6], terdapat sedikit bukti empirikal untuk ayunan berkala atau turun naik dalam penyegerakan spatial, terutamanya dalam epidemiologi, di mana pengenalpastian corak jangka panjang dalam dinamik penyakit berjangkit boleh menjadi kritikal untuk kejayaan intervensi kesihatan. Sebagai contoh, mengetahui apabila tahap populasi patogen adalah rendah secara serentak di seluruh rantau memberikan peluang yang lebih baik untuk penghapusan patogen [7]. Begitu juga, jangkaan wabak global boleh membantu dalam peruntukan berstruktur sumber, seperti vaksin, merentas ruang dan masa. Walaupun penyegerakan spatial biasa dalam spesies hidupan liar lain telah diterangkan (cth, [8–12]), bagaimana tahap penyegerakan mungkin berubah mengikut masa telah kurang mendapat perhatian [13–15]. Di sini, kami menerangkan penyegerakan berkala biasa dalam dinamik demam denggi berdarah (DHF) di Thailand dalam selang 51-tahun.

Virus denggi (DENV) adalah virus bawaan nyamuk yang dianggarkan menjangkiti 100 juta orang setiap tahun [16,17]. Empat serotype virus (DENV1–4) wujud. Jangkitan primer dengan serotype tertentu memberikan imuniti jangka panjang terhadap jangkitan berikutnya serotype yang sama, dan terdapat sokongan empirikal yang kuat untuk perlindungan sementara jangka pendek terhadap serotype lain [18-21]. Di samping itu, mekanisme lain seperti peningkatan bergantung kepada antibodi juga berpotensi menjadi pengantara dinamik kejadian [22-24].

Corak denggi berbilang tahun yang diperhatikan di mana-mana lokasi timbul akibat interaksi kompleks pelbagai faktor, termasuk yang berikut: iklim, melalui kesannya ke atas vektor dan kecekapan penghantaran; dinamik pemangsa-mangsa antara virus dan perumah (dicirikan oleh turun naik fasa-anjakan dalam kelimpahan pemangsa dan mangsa); interaksi antara serotiip dan strain denggi yang berbeza; corak spatial dalam struktur hos, dinamik dan pergerakan; dan faktor virus [25–28]. Banyak kerja telah dilakukan untuk merungkai peranan pemacu ekstrinsik, seperti iklim, dan faktor intrinsik dalam membentuk dinamik merentas banyak sistem penyakit dan menggunakan pelbagai pendekatan [29-34]. Dalam mengaitkan pemacu kepada corak antara tahunan dalam dinamik denggi, kajian sering melihat faktor ekstrinsik dan faktor intrinsik, terutamanya dinamik imuniti, sebagai hipotesis alternatif yang bersaing [26,35-41]. Walau bagaimanapun, imuniti memberikan maklum balas negatif di mana peningkatan dalam penghantaran disebabkan oleh keadaan iklim yang menggalakkan boleh membawa kepada penurunan dalam penghantaran dalam tempoh masa depan melalui kesan perlindungan imuniti, yang membawa kepada dinamik multiannual dalam banyak sistem [30,42].

Banyak faktor yang sama terlibat dalam menjana dinamik berbilang tahun juga boleh menghasilkan penyegerakan merentas lokasi [6]. Sekali lagi, kedua-dua intrinsik (khususnya pergerakan tuan rumah antara lokasi) dan ekstrinsik (persekitaran; "kesan Moran," di mana korelasi antara populasi yang berasingan secara geografi didorong oleh korelasi dalam persekitaran masing-masing) mempunyai potensi untuk bukan sahaja menyegerakkan dinamik merentasi ruang tetapi juga menghasilkan variasi dalam tahap penyegerakan dari semasa ke semasa [13–15]. Kajian empirikal telah cenderung memberi tumpuan kepada iklim [40,41]. van Panhuis dan rakan sekerja [40], sebagai contoh, mengesan wabak denggi segerak di seluruh Asia Tenggara dari 1997 hingga 1998, tempoh suhu tinggi dan peristiwa El Niño yang kuat.

Persekitaran, dan terutamanya suhu, adalah priori yang dijangka penting dalam membentuk dinamik denggi [43-45]. Melalui kesannya ke atas kadar metabolik, suhu sangat mempengaruhi banyak ciri sejarah kehidupan nyamuk (cth, kadar menggigit, kadar pertumbuhan populasi, kadar kematian; [28,44]) dan, oleh itu, dinamik populasi mereka [46]. Unjuran mencadangkan bahawa peningkatan suhu boleh mengembangkan julat di mana denggi dihantar dengan cekap [47-49]. Walau bagaimanapun, kesan perubahan rejim suhu terhadap denggi di lokasi di mana patogen sudah endemik kurang dikaji dengan baik, dan kawasan ini, walaupun dalam unjuran ke 2050 atau 2080, terdiri daripada majoriti penduduk dunia yang berisiko denggi [47–49]. ].

Di sini, kami mengkaji dinamik spatiotemporal denggi di Thailand antara tahun 1968 dan 2018. Kami mencirikan kitaran berbilang tahun dan mendedahkan fenomena spatial yang menarik di mana Thailand telah mengalami penyegerakan berkala kejadian denggi. Berbeza dengan kajian terdahulu, yang cenderung memberi tumpuan sama ada pada pemacu ekstrinsik atau intrinsik untuk menerangkan corak yang diperhatikan, kami membuat hipotesis bahawa imuniti membentuk penapis dinamik yang kuat yang diperlukan untuk memahami kesan suhu terhadap denggi. Atas sebab ini, kami mengguna pakai model denggi serotaip 4-mekanistik, bergantung kepada suhu untuk merungkai cara suhu dan dinamik imuniti berinteraksi untuk menjana penyegerakan berkala. Kami memberi tumpuan kepada perlindungan silang sementara antara serotype kerana sokongan empirikal yang jelas, walaupun terdapat mekanisme lain, seperti peningkatan yang bergantung kepada antibodi, yang boleh difikirkan juga memainkan peranan.

Keputusan

Corak empirikal dalam kitaran berbilang tahunan dan segerak

Kitaran berbilang tahunan dalam denggi.Rajah 1A menunjukkan peta haba bilangan bulanan kes denggi mengikut wilayah sepanjang 51 tahun, di mana wabak bermusim adalah jelas, tetapi di mana beberapa tahun (cth, 1998 hingga 1999 atau 2001) mempunyai wabak yang lebih besar di seluruh negara berbanding tahun-tahun lain. Corak multitahunan terakhir inilah yang kami minati di sini. Secara khusus, kami menumpukan pada corak kitaran dengan skala masa antara 1.5 dan 5 tahun (iaitu, corak di mana tahun dengan wabak yang lebih besar daripada purata dipisahkan sebanyak 1.5 hingga 5 tahun) kerana julat ini merangkumi skala masa yang telah dilaporkan sebelum ini untuk dinamik denggi (lihat bahagian "Bahan dan kaedah" untuk rasional yang lebih terperinci). Untuk mencirikan kitaran berbilang tahun, kami menggunakan transformasi wavelet berterusan (WT). WT mengukur kepentingan skala masa yang berbeza dalam siri masa dari semasa ke semasa, dan dengannya, siri masa boleh dibina semula hanya menggunakan komponen berbilang tahun bagi corak yang diperhatikan. Pembinaan semula siri masa denggi mengesahkan kehadiran corak berbilang tahun yang berbeza (Rajah 1B). Kami mengira skala masa berbilang tahunan yang paling penting dalam mencirikan dinamik denggi di setiap wilayah dan untuk setiap titik masa ("skala masa dominan"), mendedahkan bahawa skala masa berbilang tahun yang dominan cenderung berubah mengikut masa (berbeza antara 1.5 dan 4.5 tahun) dan itu pada mana-mana masa tertentu, skala masa yang dominan boleh berbeza dengan ketara merentas wilayah (S8b Rajah dalam S1 Lampiran). Kehadiran skala masa berbilang tahunan telah diperhatikan sebelum ini [27,40], tetapi di sini, dengan manfaat siri masa yang lebih panjang, kami menunjukkan bahawa ini berubah mengikut masa dan ruang.

Segerak dalam denggi.Kami menganggarkan penyegerakan spatial dalam kes denggi menggunakan pelbagai kaedah; kami di sini menumpukan pada satu pendekatan, medan min wavelet (WMF; [50,51]), tetapi memberikan butiran dan keputusan untuk yang lain dalam bahagian "Perspektif pada penyegerakan" dalam Lampiran S1. WMF mengukur segerak sebagai fungsi kedua-dua skala masa dan masa; ia menunjukkan skala masa dan titik masa di mana kedua-dua fasa (kedudukan dalam masa pada kitaran) dan magnitud ayunan adalah konsisten (atau lebih segerak) merentas wilayah. WMF untuk kes DHF di seluruh Thailand menerangkan sistem yang kelihatan turun naik masuk dan keluar daripada segerak (Rajah 2B), keputusan yang konsisten dengan gelombang perjalanan yang diperhatikan di seluruh Thailand [27] dan Asia Tenggara [40]. Penyegerakan dalam denggi adalah signifikan secara statistik pada setiap masa, bermakna walaupun penyegerakan lebih rendah (kawasan yang lebih putih dalam Rajah 2B), tahap penyegerakan masih lebih besar daripada yang dijangkakan dalam sistem tak segerak. Tambahan pula, detik-detik penyegerakan yang lebih besar berlaku pada skala masa yang berbeza. Sebagai contoh, walaupun peristiwa segerak pada akhir 1980-an berlaku dengan skala masa ≈2.2 tahun, peristiwa yang berlaku sekitar tahun 2000 mempunyai skala masa ≈4.1 tahun. Keputusan ini disokong lagi menggunakan 4 pendekatan tambahan untuk menganggarkan penyegerakan (Rajah 3); semua kaedah menerangkan sistem yang kelihatan turun naik masuk dan keluar daripada segerak (bahagian "Perspektif pada segerak" dalam Lampiran S1). Dalam semua kes, tempoh penyegerakan yang lebih besar kelihatan bertepatan dengan wabak yang lebih besar (cth, membandingkan S8a dan S8c Rajah dalam S1 Lampiran), seperti yang juga diperhatikan sebelum ini [40,52].

Segerak dalam suhu.Menggunakan Rangkaian Klimatologi Sejarah Global versi 2 dan Sistem Pemantauan Anomali Iklim (GHCN CAMS), kami mengekstrak siri masa suhu untuk setiap wilayah dan mengira suhu WMF merentas wilayah untuk tempoh yang sama dengan data pengawasan pasif denggi (1968 hingga 2018) . Seperti yang dijangkakan, penyegerakan dalam suhu adalah ketara pada semua masa. WMF untuk suhu menerangkan sistem yang serupa dengan yang terdapat dalam denggi, di mana suhu turun naik masuk dan keluar daripada segerak pada skala masa berbilang tahunan (Rajah 2A; untuk keputusan menggunakan pendekatan alternatif, lihat S34 dan S35 Rajah dalam Lampiran S1). Tambahan pula, detik-detik penyegerakan yang lebih besar kelihatan sejajar, dalam masa dan skala masa, dengan denggi (Rajah 2A dan 2B).

Jika corak segerak dalam denggi dikaitkan secara langsung dengan corak segerak dalam suhu, kami akan menjangkakan magnitud 2 WMF masing-masing (dalam skala masa multiannual, dan untuk semua titik masa tidak termasuk kon pengaruh) untuk berkorelasi. secara positif dan signifikan. Kami menemui korelasi Pearson 0.21 (P=0.060; lihat bahagian "Bahan dan kaedah" untuk ujian kepentingan) dan korelasi Spearman sebanyak 0.20 (P {{7 }}.069). Oleh itu, walaupun korelasi adalah positif, ia tidak signifikan secara statistik. Walau bagaimanapun, lihat keputusan untuk data denggi WMF dan output model mekanistik berdasarkan suhu dalam bahagian "Memacu model dengan siri masa suhu sebenar" di bawah.

Untuk menangani sama ada corak penyegerakan dalam suhu adalah konsisten dengan yang diperhatikan dalam kes denggi dengan lebih terperinci, kami melanjutkan kaedah Sheppard dan rakan sekerja [50,51] untuk mengira medan min gelombang silang (CWMF). Gelombang silang mengukur kesamaan dalam 2-siri masa' (suhu dan kes denggi) kuasa gelombang dan sudut fasa pada setiap skala masa dan titik masa, jadi CWMF (min berwajaran gelombang silang merentas wilayah) mengukur ketekalan persamaan ini merentas lokasi. Keputusan dalam Rajah 2D (di mana warna yang lebih gelap bermakna konsistensi yang lebih besar antara denggi dan suhu merentas lokasi) menunjukkan bahawa suhu memainkan peranan yang penting terutamanya apabila penyegerakan dalam denggi adalah tinggi (seperti yang ditunjukkan oleh ketekalan yang ketara secara statistik dalam sudut fasa antara denggi dan suhu semasa penyegerakan peristiwa).

Sebaliknya, CWMF tidak menjelaskan mekanisme yang sedang dimainkan semasa tempoh yang lebih tidak segerak. Dinamik multitahunan tak segerak dalam suhu mungkin membawa kepada dinamik multitahunan tak segerak yang serupa dalam denggi, atau rejim terma yang berbeza mungkin menimbulkan dinamik multitahunan intrinsik yang berbeza-beza berkala dalam denggi, sekali gus membawa kepada tak segerak. Dalam kedua-dua kes ini, CWMF mungkin dijangka rendah. Untuk membezakan antara 2 hipotesis ini, bagi setiap wilayah, kami mengaitkan kuasa gelombang dalam suhu dan denggi, secara berasingan untuk tempoh segerak tinggi dan rendah (S15 Rajah dalam Lampiran S1). Setelah menetapkan kepentingan suhu semasa peristiwa segerak, kami menjangkakan pekali korelasi positif yang signifikan secara statistik semasa tempoh segerak tinggi. Sekiranya suhu juga menjadi pemacu utama semasa tempoh tak segerak, kami mungkin menjangkakan pekali korelasi yang serupa. Walau bagaimanapun, kami mendapati korelasi menjadi jauh lebih rendah semasa penyegerakan rendah (S16 Rajah dan S2 Jadual dalam S1 Lampiran). Keputusan ini sahaja tidak menghalang suhu daripada menjadi pemacu utama dinamik denggi semasa tempoh tak segerak, tetapi lihat bahagian "Memacu model dengan siri masa suhu sebenar."

Keberkalaan peristiwa penyegerakan dalam denggi dan suhu.Analisis kami menerangkan sistem yang berayun masuk dan keluar daripada segerak (Rajah 2B dan 3). Untuk menerangkan keberkalaan tahap penyegerakan itu sendiri, kami meruntuhkan WMF ke dalam siri masa dengan mengambil purata WMF merentas skala masa berbilang tahun untuk setiap titik dalam masa (garis merah dalam Rajah 3B). Kami kemudian menormalkan siri masa yang terhasil kepada min 0 dan sisihan piawai 1 dan menggunakan WT.

Oleh kerana siri masa penyegerakan ini mengandungi, paling banyak, 4 kitaran berbeza (Rajah 3), kami memilih untuk mencirikan keberkalaannya dengan purata kuasa wavelet dari semasa ke semasa, dengan mengambil purata kuasa wavelet setiap skala masa. Berkala yang mendominasi siri masa penyegerakan denggi dan suhu di Thailand, di mana penyegerakan dikira menggunakan WMF, masing-masing adalah 12.6 dan 12.5 tahun (contohnya, berkala utama kitaran yang ditunjukkan dalam garis merah dalam Rajah 3 ialah 12.6 tahun ). Sebagai perbandingan, keberkalaan penyegerakan dalam denggi, di mana penyegerakan dianggarkan menggunakan kaedah alternatif seperti skala masa median berwajaran atau korelogram spline win-dowed (bahagian "Perspektif tentang penyegerakan" dalam Lampiran S1) ialah 12.0 tahun dalam kedua-dua kes.

Simulasi untuk meneroka mekanisme: Interaksi suhu dan imuniti

Model dan simulasi denggi mekanikal.Walaupun keputusan kami mungkin mencadangkan hubungan statistik yang agak mudah antara kes denggi dan suhu (Rajah 2 dan S36 Rajah dalam Lampiran S1), kami ingin meneroka mekanisme yang mana suhu boleh menjana dinamik tak segerak dan segerak, sambil mengambil kira faktor intrinsik, seperti interaksi antara serotipe. Kekebalan adalah penting dalam membentuk dinamik denggi; perlindungan silang sementara antara serotype sahaja boleh menimbulkan pelbagai dinamik denggi secara kualitatif. Oleh itu, sebarang kesan suhu pada dinamik mestilah dilihat melalui lensa dinamik imuniti. Untuk tujuan ini, kami menggunakan model denggi persamaan pembezaan serotype 4-bergantung kepada suhu yang mudah (lihat bahagian "Bahan dan kaedah"). Model itu, berdasarkan model Huber dan rakan sekerja [46], secara eksplisit menyandikan pergantungan suhu ciri-ciri vektor, yang seterusnya membolehkan suhu memacu transmisi dan dinamik denggi. Kami memperluaskan model mereka untuk membolehkan interaksi pelindung silang antara serotiip dengan jangka masa yang berbeza-beza.

Kami menjalankan 3 set simulasi untuk melihat sama ada kami dapat memahami dengan lebih baik cara suhu boleh memacu corak secara segerak, menggunakan kedua-dua siri masa suhu sebenar dan eksperimen dipermudahkan (Jadual 1). Pertama, dalam simulasi 1, kami menggunakan siri masa suhu untuk setiap wilayah sebagai input untuk model, untuk menghasilkan semula ciri spatiotemporal yang diperhatikan. Seterusnya, untuk simulasi 2 dan 3, kami ingin menyelidiki mekanisme khusus yang melaluinya suhu boleh menghasilkan dinamik tak segerak dan segerak. Simulasi 1 membolehkan kita menentukan bahawa suhu memainkan peranan yang kurang penting dalam menghasilkan dinamik tak segerak dalam denggi; Oleh itu, kami meneroka sama ada rejim suhu yang berbeza (dan seterusnya penghantaran) boleh menjana ayunan berbilang tahunan intrinsik yang cukup pelbagai (dan dengan itu tidak segerak) merentas lokasi. Untuk tujuan ini, kami telah mencipta eksperimen ringkas merentas 6 lokasi hipotesis yang ideal di sepanjang transek di Thailand, daripada suhu purata tinggi dan kebolehubahan bermusim rendah kepada suhu purata rendah dan kebolehubahan bermusim yang tinggi (lihat S40–S42 Rajah dalam Lampiran S1). Untuk simulasi 2, kami menggunakan lengkung sinus bermusim sebagai input suhu (tanpa kitaran multiannual) dan menjalankan simulasi untuk 6 lokasi. Akhir sekali, untuk simulasi 3, kami membina simulasi 2 dengan memperkenalkan turun naik multitahunan tunggal dalam siri masa suhu, pada masa yang sama merentas 6 lokasi, ditindih sepanjang kitaran bermusim. Turun naik multitahunan mempunyai skala masa yang berbeza-beza (2 hingga 5 tahun), dan amplitud gelombang multitahunan ialah perkadaran (10 peratus hingga 40 peratus) daripada amplitud bermusim. Objektif simulasi 3 adalah untuk menentukan sama ada turun naik multitahunan biasa merentas lokasi akan mencukupi untuk menghasilkan penyegerakan dalam sistem yang tidak segerak. Menggunakan fungsi suhu sinusoidal yang ideal dalam simulasi 2 dan 3 membolehkan kami mengenal pasti dengan lebih baik sama ada frekuensi yang dikesan dalam dinamik denggi model yang terhasil adalah disebabkan oleh frekuensi yang terdapat dalam suhu atau disebabkan oleh imuniti dalam populasi perumah.

Untuk maklumat lanjut: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501