Effect of Jianpi Bufei Prescription on cAMP/PKA/CREB Signaling Pathway in Juvenile Asthma Rats

Ya-juan WANG; Hua-wu GAO; He-ping ZHU; Shu-shu WANG; Ying-ying ZOU; Ze-geng LI

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20211805

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Effect of Jianpi Bufei Prescription on cAMP/PKA/CREB Signaling Pathway in Juvenile Asthma Rats

更新时间：2021-09-07

- Effect of Jianpi Bufei Prescription on cAMP/PKA/CREB Signaling Pathway in Juvenile Asthma Rats
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 27, Issue 19, Pages: 88-96(2021)
- 作者机构：
  
  1.安徽中医药大学中西医结合学院，合肥 230012
  2.芜湖市中医医院，安徽芜湖 241000
  3.安徽中医药大学，合肥 230012
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20211805
  CLC： R2-0;R22;R285.5;R289;R33
- Received：11 April 2021，
  
  Published Online：09 August 2021，
  
  Published：05 October 2021
- 稿件说明：
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王雅娟,高华武,朱和平等.健脾补肺方对幼龄哮喘大鼠cAMP/PKA/CREB信号通路的影响[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(19):88-96.

WANG Ya-juan,GAO Hua-wu,ZHU He-ping,et al.Effect of Jianpi Bufei Prescription on cAMP/PKA/CREB Signaling Pathway in Juvenile Asthma Rats[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(19):88-96.
王雅娟,高华武,朱和平等.健脾补肺方对幼龄哮喘大鼠cAMP/PKA/CREB信号通路的影响[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(19):88-96. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211805.

WANG Ya-juan,GAO Hua-wu,ZHU He-ping,et al.Effect of Jianpi Bufei Prescription on cAMP/PKA/CREB Signaling Pathway in Juvenile Asthma Rats[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(19):88-96. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211805.

摘要

目的

观察健脾补肺方对卵蛋白（OVA）致敏并攻击复制的幼龄哮喘大鼠模型气道炎症、高反应性及环磷酸腺苷（cAMP）信号通路活性的影响。

方法

雄性SD大鼠75只，随机选取15只作为正常组，剩余大鼠随机分为哮喘模型组，健脾补肺方组（8.37 g·kg

-1

·d

-1

），氨茶碱组（40 mg·kg

-1

·d

-1

）和地塞米松组（0.1 mg·kg

-1

·d

-1

），每组15只。用0.2% OVA的氢氧化铝凝胶10点致敏，并以1% OVA生理盐水溶液雾化攻击复制幼龄大鼠哮喘模型，并给予相应的药物处理。小动物肺功能仪观察大鼠气道高反应（AHR）变化，支气管肺泡灌洗液（BALF）中白细胞计数及分类计数观察炎症细胞数量变化，苏木素-伊红（HE），马松（Masson）和碘酸雪夫氏（PAS）染色观察肺组织病理学变化；酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测血清中白细胞介素（IL）-4，IL-5，IL-13，

干扰素（IFN-

），肿瘤坏死因子（TNF）-

和血浆中cAMP水平变化；免疫组化法观察肺组织蛋白激A（PKA）蛋白表达变化，实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）和蛋白免疫印迹法（Western blot）观察肺组织环磷腺苷效应元件结合蛋白（CREB） mRNA和蛋白表达变化。

结果

与正常组比较，模型组大鼠气道阻力（RL）明显增加而Cdyn明显降低（

0.05），BALF中白细胞总数和嗜酸性粒细胞比例显著升高，外周血IL-4，IL-5，IL-13，TNF-

水平显著升高而IFN-

水平显著降低（

0.01），肺组织病理改变明显；cAMP水平显著下降，肺组织中PKA和CREB的表达显著下调（

0.01）。与模型组比较，健脾补肺方可以抑制AHR，降低BALF中的白细胞总数和嗜酸性粒细胞比例及RL（

0.05），改善大鼠肺组织病理改变，增加Cdyn（Cdyn），上调大鼠血清中cAMP水平和肺组织中 PKA和CREB表达（

0.01）。

结论

健脾补肺方能够改善幼龄哮喘大鼠的AHR，抑制气道炎症，减轻肺组织损伤，其机制可能与上调cAMP/PKA/CREB通路活性相关。

Abstract

Objective

To investigate the effect of Jianpi Bufei prescription （JPBFP） on airway inflammation， airway hyperresponsiveness （AHR）， and cyclic adenosine monophosphate （cAMP） signaling pathway activity in ovalbumin （OVA）-sensitized and challenged juvenile asthma rats.

Method

Seventy-five male SD rats were randomly divided into a blank group （

=15） and an experimental group （

=60）. The rats in the experimental group were sensitized by aluminum hydroxide gel containing 0.2% OVA and stimulated by aerosol inhalation of normal saline containing 1% OVA to induce an asthma model， followed by assignment into the following groups： a model group （

=15）， a JPBFP group （

=15， 8.37 g·kg

-1

·d

-1

）， an aminophylline group （

=15， 40 mg·kg

-1

·d

-1

）， and a dexamethasone group （

=15， 0.1 mg·kg

-1

·d

-1

）. AHR was detected by the pulmonary function analyzer， changes in inflammatory cells by white blood cell （WBC） count and differential blood count in bronchoalveolar lavage fluid （BALF）， and pathological changes of lung tissues by hematoxylin-eosin （HE）， Masson， and periodic acid-schiff （PAS） staining. The interleukin （IL）-4， IL-5， IL-13， interferon （IFN）-

， and tumor necrosis factor （TNF）-

levels in serum and the cAMP level in plasma were tested by the enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）. Protein kinase A （PKA） expression in lung tissues was detected by immunohistochemistry. The cAMP-response element-binding protein （CREB） mRNA and protein expression in lung tissues was detected by the real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction （Real-time PCR） and Western blot.

Result

Compared with the blank group， the model group showed increased lung resistance， decreased pulmonary compliance （

0.05）， elevated WBC count and proportion of eosinophils in BALF （

0.05）， up-regulated levels of IL-4， IL-5， IL-13， and TNF-

in peripheral blood， declining IFN-

level （

0.01）， severe pathological changes of lung tissues， dwindled cAMP， and down-regulated PKA and CREB expression （

0.01）. Compared with the model group， JPBFP inhibited AHR， reduced WBC count and proportion of eosinophils in BALF and lung resistance （

0.05）， improved pathological changes of lung tissues， increased pulmonary compliance， and up-regulated cAMP in serum and PKA and CREB expression in lung tissues （

0.01）.

Conclusion

JPBFP can improve AHR， inhibit airway inflammation， and alleviate lung injury in asthma rats. Its mechanism may be related to the up-regulation of the activity of the cAMP/PKA/CREB signaling pathway.

关键词

Keywords

references

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