Effect of Wenjing Tongluo Decoction on VEGF/VEGFR2/ERK1/2 Signaling Pathway in Mice with Knee Osteoarthritis

Qi XU; Jia-jia QIAN; Wei-min XU; Gui-cheng HUANG; Yong MA; Yang GUO; Long HAN; Li-ning WANG

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20211203

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Effect of Wenjing Tongluo Decoction on VEGF/VEGFR2/ERK1/2 Signaling Pathway in Mice with Knee Osteoarthritis

Pharmacology | 更新时间：2021-06-25

- Effect of Wenjing Tongluo Decoction on VEGF/VEGFR2/ERK1/2 Signaling Pathway in Mice with Knee Osteoarthritis
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 27, Issue 13, Pages: 28-34(2021)
- 作者机构：
  
  1.南京中医药大学骨伤修复与重建新技术实验室，南京 210023
  2.南京中医药大学附属医院，南京 210029
  3.南京中医药大学针灸推拿学院·养生康复学院，南京 210023
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20211203
  CLC： R2-0;R22;R285.5;R289;R33
- Received：24 February 2021，
  
  Published Online：15 April 2021，
  
  Published：05 July 2021
- 稿件说明：
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许奇,钱佳佳,许炜民等.温经通络汤对膝骨关节炎模型小鼠VEGF/VEGFR2/ERK1/2信号通路的影响[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(13):28-34.

XU Qi,QIAN Jia-jia,XU Wei-min,et al.Effect of Wenjing Tongluo Decoction on VEGF/VEGFR2/ERK1/2 Signaling Pathway in Mice with Knee Osteoarthritis[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(13):28-34.
许奇,钱佳佳,许炜民等.温经通络汤对膝骨关节炎模型小鼠VEGF/VEGFR2/ERK1/2信号通路的影响[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(13):28-34. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211203.

XU Qi,QIAN Jia-jia,XU Wei-min,et al.Effect of Wenjing Tongluo Decoction on VEGF/VEGFR2/ERK1/2 Signaling Pathway in Mice with Knee Osteoarthritis[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(13):28-34. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211203.

摘要

目的

探讨温经通络汤改善膝骨关节炎关节（KOA）软骨缺损，延缓关节退变的可能作用机制。

方法

采用前交叉韧带切除术（ACLT法）建立KOA模型，实验分为假手术组、模型组、温经通络汤组（高、低剂量）和阳性药组。造模4周后中药组分别予以高、低剂量（80，20 g·kg

-1

）的温经通络汤灌胃；阳性药组予以硫酸氨基葡萄糖胶囊（0.29 g·kg

-1

）；假手术组与模型组均予等体积生理盐水灌胃。连续干预4周后苏木素-伊红（HE）染色观察软骨组织形态学变化并进行Mankin's评分；蛋白免疫印迹法（Western blot）和实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测血管内皮生长因子A（VEGFA），血管内皮生长因子受体2（VEGFR2），细胞外调节蛋白激酶1/2（ERK1/2）和血小板反应蛋白解整合素金属肽酶4（ADAMTS4）蛋白和mRNA的表达。

结果

HE染色结果显示与假手术组比较，模型组小鼠Mankin's评分显著升高（

0.01）；与模型组比较，药物组均能明显改善造模引起的关节软骨面缺损，Mankin's评分均有显著降低（

0.01），但各给药组间差异无有统计学意义。与假手术组比较，模型组VEGFA，VEGFR2，ERK1/2和ADAMTS4蛋白和mRNA的表达显著升高（

0.01）。与模型组比较，各给药组可以显著抑制VEGFA和ERK1/2的蛋白表达（

0.01），硫酸氨基葡萄糖胶囊组效果要优于温经通络汤低剂量组（

0.05），但弱于温经通络汤高剂量组（

0.01）；硫酸氨基葡萄糖胶囊组可以抑制VEGFR2和ADAMTS4的蛋白表达，作用与温经通络汤低剂量组相当，作用均弱于温经通络汤高剂量组（

0.05）。

结论

温经通络汤可以改善KOA小鼠关节软骨损伤，其作用机制可能与VEGF/VEGFR2/ERK1/2信号通路有关。

Abstract

Objective

To investigate the possible mechanism of Wenjing Tongluo decoction （WTD） in alleviating articular cartilage defect in knee osteoarthritis （KOA） and delaying joint degeneration.

Method

The KOA model was established by anterior cruciate ligament transection （ACLT）. Mice were classified into sham-operated group， model group， WTD high-dose and low-dose groups， and positive control group. Four weeks after modeling， WTD groups and the positive control group were given WTD （80， 20 g·kg

-1

） and glucosamine sulfate capsules （0.29 g·kg

-1

）， respectively， and the sham-operated group and model group received normal saline of the equivalent volume. After continuous intervention for 4 weeks， hemoxylin-eosin （HE） staining was used to observe the morphological changes of cartilage and Mankin scoring system was employed to score the knee cartilage. Western blot was combined with Real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction （Real-time PCR） to detect the protein and mRNA levels of vascular endothelial growth factor

（VEGFA）， vascular endothelial growth factor receptor 2 （VEGFR2）， extracellular signal-related kinase 1/2 （ERK1/2） and a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs 4 （ADAMTS4）.

Result

The Mankin score in the model group increased as compared with that in the sham-operated group （

0.01）. Compared with the model group， administration groups demonstrated alleviated articular cartilage defect and low Mankin score （

0.01）， but there was no statistical significance in Mankin score between the WTD groups and positive control group. The protein and mRNA levels of VEGFA， VEGFR2， ERK1/2， and ADAMTS4 in the model group were significantly higher than those in the sham-operated group （

0.01）. The protein expression of VEGFA and ERK1/2 was inhibited in each administration group as compared with that in the model group （

0.01）， and the inhibition in the positive control group was stronger than that in the WTD low-dose group （

0.05） but weaker than that in the WTD high-dose group （

0.01）. Glucosamine Sulfate capsules suppressed the expression of VEGFR2 and ADAMTS4 to the extent the same with low-dose WTD but weaker than the high-dose WTD （

0.05）.

Conclusion

WTD can relieve the articular cartilage injury in KOA mice， and the mechanism may be related to VEGF/VEGFR2/ERK1/2 signaling pathway.

关键词

Keywords

references

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