Mechanism of Combined Therapy of Lung and Intestine in Alleviating Pulmonary Edema in Treatment of Acute Lung Injury Based on VIP/cAMP/PKA/AQPs Signaling Pathway

WANG Wen-ba; YAN Shu-guang; LI Jing-tao; HUI Yi; SHI Jie

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20211902

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Mechanism of Combined Therapy of Lung and Intestine in Alleviating Pulmonary Edema in Treatment of Acute Lung Injury Based on VIP/cAMP/PKA/AQPs Signaling Pathway

更新时间：2023-05-17

- Mechanism of Combined Therapy of Lung and Intestine in Alleviating Pulmonary Edema in Treatment of Acute Lung Injury Based on VIP/cAMP/PKA/AQPs Signaling Pathway
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 28, Issue 8, Pages: 101-107(2022)
- 作者机构：
  
  1.陕西中医药大学基础医学院，陕西咸阳 712046
  2.陕西中医药大学附属医院，陕西咸阳 712000
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20211902
  CLC： R2-0;R22;R285.5;R289;R33
- Received：18 May 2021，
  
  Published Online：12 August 2021，
  
  Published：20 April 2022
- 稿件说明：
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王文霸,闫曙光,李京涛等.基于VIP/cAMP/PKA/AQPs信号通路研究肺肠合治法减轻肺水肿治疗急性肺损伤的作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(08):101-107.

WANG Wen-ba,YAN Shu-guang,LI Jing-tao,et al.Mechanism of Combined Therapy of Lung and Intestine in Alleviating Pulmonary Edema in Treatment of Acute Lung Injury Based on VIP/cAMP/PKA/AQPs Signaling Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(08):101-107.
王文霸,闫曙光,李京涛等.基于VIP/cAMP/PKA/AQPs信号通路研究肺肠合治法减轻肺水肿治疗急性肺损伤的作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(08):101-107. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211902.

WANG Wen-ba,YAN Shu-guang,LI Jing-tao,et al.Mechanism of Combined Therapy of Lung and Intestine in Alleviating Pulmonary Edema in Treatment of Acute Lung Injury Based on VIP/cAMP/PKA/AQPs Signaling Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(08):101-107. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211902.

摘要

目的

探究肺肠合治法（麻黄汤+大承气汤）减轻脂多糖（LPS）诱导的急性肺损伤（ALI）大鼠肺水肿的作用和机制。

方法

Wistar大鼠随机分为正常组、模型组、肺肠合治低、中、高剂量组、地塞米松组。采用LPS（10 mg·kg

-1

）腹腔注射复制ALI大鼠模型，造模后开始灌胃给药，正常组给予生理盐水（25 mL·kg

-1

），肺肠合治低（5 g·kg

-1

）、中（7.5 g·kg

-1

）、高（10 g·kg

-1

）剂量组分别给予（麻黄汤+大承气汤）灌胃，阳性药组给予地塞米松（5 mg·kg

-1

），分别于LPS注射后0、8、16 h给药，共3次。给药结束后取肺组织及血清，肺组织苏木素-伊红（HE）染色，进行肺水肿评分；计算各组大鼠肺组织干/湿（D/W）质量比；酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测大鼠血清血管活性肠肽（VIP）含量；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测各组大鼠肺组织水通道蛋白1（AQP1）、水通道蛋白5（AQP5）、VIP、环磷酸腺苷（cAMP）、磷酸化蛋白激酶A（p-PKA）、蛋白激酶A（PKA）蛋白的表达量；实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测各组大鼠肺组织中VIP mRNA表达。

结果

与正常组比较，模型组大鼠肺损伤明显，水肿评分升高，肺组织D/W降低（

0.01），肺组织AQP1、AQP5、cAMP、p-PKA/PKA明显降低（

0.05，

0.01），VIP含量显著升高（

0.01），肺组织VIP蛋白和mRNA表达明显升高（

0.05，

0.01）；与模型组比较，肺肠合治组大鼠肺损伤减轻，肺组织D/W显著升高（

0.01），肺组织AQP1、AQP5、VIP、cAMP、p-PKA/PKA升高（

0.05，

0.01），肺组织VIP表达升高（

0.05，

0.01）。

结论

肺肠合治法能减轻急性肺损伤造成的肺组织水肿，其机制可能通过激活VIP/cAMP/PKA信号通路，进而促进水通道蛋白AQP1、AQP5的表达，增强肺组织的水液代谢有关。

Abstract

Objective

To explore the mechanism of the combined therapy of lung and intestine （Mahuangtang + Da Chengqitang） in alleviating pulmonary edema in rats with acute lung injury （ALI） induced by lipopolysaccharide （LPS）.

Method

Wistar rats were randomly divided into blank group， model group， low-， medium-， and high-dose groups with combined therapy of lung and intestine， and positive control group. LPS （10 mg·kg

-1

） was given （

） to induce ALI in rats. After modeling， the blank group was given normal saline （25 mL·kg

-1

）， the combined therapy of lung and intestine treatment groups were given （ig） low- （5 g·kg

-1

）， medium- （7.5 g·kg

-1

）， and high-dose （10 g·kg

-1

） Mahuangtang and Da Chengqitang， and the positive control group was given dexamethasone （5 mg·kg

-1

）. Medications were administered 0， 8， and 16 h after LPS injection for 3 times. Then lung tissue and serum were collected after administration. The lung tissues were stained with haematoxylin-eosin （HE）， and the pulmonary edema score was evaluated. The dry/wet （D/W） weight ratio of lung tissues in each group was measured， and the content of serum vasoactive intestinal peptide （VIP） in rats was detected by enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）. Western blot was used to detect the protein levels of aquaporin-1 （AQP1）， AQP5， VIP， cyclic adenosine monophosphate （cAMP）， phosphorylated protein kinase A （p-PKA）， and PKA in lung tissues of rats in each group. The level of VIP mRNA in lung tissues of rats was detected by real-time quantitative polymerase chain reaction （Real-time PCR）.

Result

Compared with the blank group， the model group exhibited obvious lung injury， increased edema score， decreased D/W ratio （

0.01）， declined AQP1， AQP5， cAMP， and p-PKA/PKA in lung tissues （

0.05，

0.01）， elevated VIP content （

0.01）， and up-regulated levels of VIP protein and mRNA in lung tissues （

0.05，

0.01）. Compared with the model group， combined therapy of lung and intestine treatment groups showed alleviated lung injury， increased D/W ratio （

0.01）， elevated AQP1， AQP5， VIP， cAMP， and p-PKA/PKA in lung tissues （

0.05，

0.01）， and up-regulated VIP levels in lung tissues （

0.05，

0.01）.

Conclusion

The combined therapy of lung and intestine can alleviate ALI-induced lung tissue edema， and the mechanism may be related to the activation of the VIP/cAMP/PKA signaling pathway， which further promotes the expression of AQP1 and AQP5 and enhances the water metabolism of lung tissue.

关键词

Keywords

references

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