Mechanism of Shaoyaotang in Regulating Water Metabolism and Intestinal Epithelial Permeability in Ulcerative Colitis Through cAMP/PKA/CREB Signaling Pathway

WU Dongsheng; CAO Hui; CAO Xiaoyang; ZHANG Yu; XIE Nianjia; YANG Yuting; LU Yi; LI Yanhong

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20230704

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Mechanism of Shaoyaotang in Regulating Water Metabolism and Intestinal Epithelial Permeability in Ulcerative Colitis Through cAMP/PKA/CREB Signaling Pathway

更新时间：2023-03-30

- Mechanism of Shaoyaotang in Regulating Water Metabolism and Intestinal Epithelial Permeability in Ulcerative Colitis Through cAMP/PKA/CREB Signaling Pathway
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 29, Issue 9, Pages: 53-60(2023)
- 作者机构：
  
  1.湖南中医药大学第一附属医院，长沙 410007
  2.南京医科大学，南京 211166
  3.湖南中医药大学，长沙 410208
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20230704
  CLC： R2-0;R22;R285.5;R289;R33
- Received：06 September 2022，
  
  Published Online：23 February 2023，
  
  Published：05 May 2023
- 稿件说明：
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吴东升,曹晖,曹晓阳等.芍药汤通过cAMP/PKA/CREB信号通路调控溃疡性结肠炎水液代谢及肠上皮通透性的作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(09):53-60.

WU Dongsheng,CAO Hui,CAO Xiaoyang,et al.Mechanism of Shaoyaotang in Regulating Water Metabolism and Intestinal Epithelial Permeability in Ulcerative Colitis Through cAMP/PKA/CREB Signaling Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(09):53-60.
吴东升,曹晖,曹晓阳等.芍药汤通过cAMP/PKA/CREB信号通路调控溃疡性结肠炎水液代谢及肠上皮通透性的作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(09):53-60. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20230704.

WU Dongsheng,CAO Hui,CAO Xiaoyang,et al.Mechanism of Shaoyaotang in Regulating Water Metabolism and Intestinal Epithelial Permeability in Ulcerative Colitis Through cAMP/PKA/CREB Signaling Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(09):53-60. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20230704.

摘要

目的

基于“大肠主津”理论探讨环磷酸腺苷/蛋白激酶A/环磷酸腺苷反应成分结合蛋白（cAMP/PKA/CREB）信号通路在溃疡性结肠炎（UC）水液代谢及肠上皮通透性中的作用及芍药汤的干预机制。

方法

将60只雄性SD大鼠分为空白组、模型组、美沙拉嗪组（0.42 g·kg

-1

）、芍药汤低、中、高剂量组（11.1、22.2、44.4 g·kg

-1

），每组10只。采用复合病因造模法建立UC湿热内蕴证大鼠模型，空白组和模型组分别给予生理盐水灌胃，美沙拉嗪组给予美沙拉嗪灌胃，芍药汤低、中、高剂量给予对应剂量的芍药汤灌胃，灌胃周期为14 d。观察各组大鼠腹泻评分及粪便含水率变化，采用酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测血浆二胺氧化酶（DAO）、

-乳酸含量，免疫组化法检测各组大鼠结肠组织中水通道蛋白（AQP）8、AQP4及肠黏膜通透性相关蛋白ZO-1、Occludin的蛋白表达水平；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测结肠组织中cAMP、PKA、CREB蛋白表达。

结果

与空白组比较，模型组大鼠腹泻评分及粪便含水率显著增高（

0.01），血浆二胺氧化酶（DAO）、血浆

-乳酸含量显著增高（

0.01），结肠ZO-1、Occludin、AQP8、AQP4、cAMP、PKA、CREB蛋白表达水平显著降低（

0.01）；与模型组比较，各给药组血浆二胺氧化酶（DAO）、

-乳酸含量显著降低（

0.01），结肠ZO-1、Occludin、AQP8、AQP4、cAMP、PKA、CREB蛋白表达水平显著升高（

0.01）。

结论

芍药汤减轻UC腹泻的机制可能是通过激活cAMP/PKA/CREB信号通路，上调AQPs的表达，增强肠上皮间紧密连接，进而改善结肠水液代谢和肠黏膜通透性。

Abstract

Objective

To investigate the role of cyclic adenosine monophosphate （cAMP）/protein kinase A （PKA）/cAMP-response element binding protein （CREB） signaling pathway in water metabolism and intestinal epithelial permeability in ulcerative colitis （UC） and the intervention mechanism of Shaoyaotang based on the theory of large intestine governing fluids.

Method

Sixty male SD rats were divided into blank group， model group， mesalazine group （0.42 g·kg

-1

）， Shaoyaotang low-dose group （11.1 g·kg

-1

）， Shaoyaotang medium-dose group （22.2 g·kg

-1

） and Shaoyaotang high-dose group （44.4 g·kg

-1

）， with 10 in each group. The UC rat model of internal retention of dampness-heat was established by compound factors. The blank group and the model group were given normal saline （

）. The mesalazine group was given mesalazine （

）， and Shaoyaotang low-， medium- and high-dose groups were administrated with corresponding doses of Shaoyaotang （

）. The treatment lasted for 14 days. The diarrhea score and fecal moisture content of rats in each group were observed. The contents of diamine oxidase （DAO） and

-lactic acid in plasma were detected by enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）. The protein expressions of aquaporin （AQP）8， AQP4， ZO-1 and Occludin in colon tissues were detected by immunohistochemistry， while those of cAMP， PKA and CREB in colon tissues were determined by Western blot.

Result

Compared with the normal group， the model group had elevated diarrhea score and fecal moisten content （

0.01）， increased contents of DAO and

-lactic acid in plasma （

0.01） and decreased protein expressions of ZO-1， Occludin， AQP8， AQP4， cAMP， PKA and CREB in colon （

0.01）. Compared with the conditions in the model group， the contents of DAO and

-lactic acid in plasma in each administration groups were lower （

0.01）， while the protein expressions of ZO-1， Occludin， AQP8， AQP4， cAMP， PKA and CREB in colon were higher （

0.01）.

Conclusion

Shaoyaotang alleviates the diarrhea in UC， probably through activating cAMP/PKA/CREB signaling pathway， up-regulating expressions of AQPs， enhancing tight junctions in intestinal epithelium and thus improving the water metabolism in colon and the intestinal mucosal permeability.

关键词

Keywords

references

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