附子-肉桂调控结肠VIP/cAMP/PKA/AQP通路改善大鼠阳虚型慢传输型便秘

赵罗娜; 杨元凤; 黎豫川; 张远哲

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20231212

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附子-肉桂调控结肠VIP/cAMP/PKA/AQP通路改善大鼠阳虚型慢传输型便秘

药理 | 更新时间：2023-10-13

- 附子-肉桂调控结肠VIP/cAMP/PKA/AQP通路改善大鼠阳虚型慢传输型便秘
- Aconiti Lateralis Radix Praeparata-Cinnamomi Cortex Combination Alleviates Slow Transit Constipation due to Yang Deficiency in Rats via Regulating VIP/cAMP/PKA/AQP Pathway in Colon
- 中国实验方剂学杂志 2023年29卷第21期页码：103-113
- 作者机构：
  
  1.贵州中医药大学,贵阳 550025
  2.贵州中医药大学第二附属医院,贵阳 550025
- 作者简介：
  
  赵罗娜，硕士，讲师，从事中药民族医药新制剂、新剂型及药理药效研究，E-mail：499510859@qq.com
  黎豫川，博士，副主任药师，从事方剂配伍规律及临床应用研究，E-mail：liyuchuan192@gzy.edu.cn
  张远哲，博士，讲师，从事肠道疾病证治与方剂配伍运用研究，E-mail：zhangyuanzhe043@gzy.edu.cn
- 基金信息：
  
  贵州省省级科技计划项目资助（黔科合基础［2020］1Y362,黔科合基础-ZK［2022］一般510）;贵州省教育厅青年科技人才成长项目(黔教合KY字［2022］261号)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20231212
  中图分类号： R284;R285;R289;R287;R22;R2-031;R33;R24
- 纸质出版日期：2023-11-05，
  
  网络出版日期：2023-09-22，
  
  收稿日期：2023-05-25，
- 稿件说明：
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赵罗娜,杨元凤,黎豫川等.附子-肉桂调控结肠VIP/cAMP/PKA/AQP通路改善大鼠阳虚型慢传输型便秘[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(21):103-113.

ZHAO Luona,YANG Yuanfeng,LI Yuchuan,et al.Aconiti Lateralis Radix Praeparata-Cinnamomi Cortex Combination Alleviates Slow Transit Constipation due to Yang Deficiency in Rats via Regulating VIP/cAMP/PKA/AQP Pathway in Colon[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(21):103-113.
赵罗娜,杨元凤,黎豫川等.附子-肉桂调控结肠VIP/cAMP/PKA/AQP通路改善大鼠阳虚型慢传输型便秘[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(21):103-113. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20231212.

ZHAO Luona,YANG Yuanfeng,LI Yuchuan,et al.Aconiti Lateralis Radix Praeparata-Cinnamomi Cortex Combination Alleviates Slow Transit Constipation due to Yang Deficiency in Rats via Regulating VIP/cAMP/PKA/AQP Pathway in Colon[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(21):103-113. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20231212.

摘要

目的

通过血管活性肠肽（VIP）/环状磷酸腺苷（cAMP）/蛋白激酶A（PKA）/水通道蛋白（AQP）通路探究附子-肉桂对阳虚型慢传输便秘（STC）大鼠肠道功能的影响及作用机制。

方法

将SD大鼠随机分为6组（

=6），包括正常组、模型组、附子-肉桂高剂量组、附子-肉桂中剂量组、附子-肉桂低剂量组及普芦卡必利组。除正常组以外，其余组均采用盐酸洛哌丁胺联合冰水灌胃造模法，建立阳虚型STC大鼠模型。记录各组大鼠首次黑便排出时间，粪便数量，粪便含水量，肠道推进率及粪便性状评分。通过苏木素-伊红（HE）染色观察结肠组织病理形态，阿利新蓝-过碘酸-雪夫（AB-PAS）染色观察结肠黏液分泌情况。酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测血清中VIP的水平。实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测结肠组织中AQPs mRNA表达水平，免疫组化检测结肠和肾组织中AQPs表达，蛋白免疫印迹法（Western blot）检测结肠组织中cAMP、PKA及VIP的蛋白表达水平。

结果

与空白组大鼠相比，模型组大鼠首粒黑便排出时间显著加长，粪便粒数及含水量显著减少，粪便性状评分及肠道推进率显著降低（

0.01）；大鼠肠道病变重，黏液分泌减少；血清中VIP含量显著减少，结肠和肾组织中水通道蛋白1（AQP1）表达水平显著增加，水通道蛋白3（AQP3）及水通道蛋白（AQP9）表达水平显著减少（

0.01）；结肠组织中cAMP、PKA及VIP表达降低。与模型组大鼠比较，高剂量附子-肉桂组大鼠首粒黑便排出时间缩短，粪便粒数及含水量增加，粪便性状评分及肠道推进率提高；附子-肉桂高剂量组，大鼠肠道病变减轻，黏液分泌增加；血清中VIP含量增加（

0.01），结肠和肾组织中AQP1表达水平明显降低，AQP3及AQP9表达水平明显增加（

0.05，

0.01）。附子-肉桂高剂量组大鼠结肠组织中cAMP、PKA及VIP表达也显著增加（

0.01）。

结论

附子-肉桂高剂量组可以通过上调VIP/cAMP/PKA/AQP通路提高肠道动力，平衡肠道水液代谢，从而改善阳虚型慢传输便秘大鼠的便秘症状。

Abstract

Objective

To investigate the effect and mechanism of Aconiti Lateralis Radix Praeparata-Cinnamomi Cortex in regulating the intestinal function in the rat model of slow transit constipation （STC） due to yang deficiency via the vasoactive intestinal peptide （VIP）/cathelicidin antimicrobial peptide （cAMP）/protein kinase A （PKA）/aquaporin （AQP） pathway.

Method

SD rats were randomized into 6 groups （

=6）， including a control group， a model group， high-， medium-， and low-dose Aconiti Lateralis Radix Praeparata-Cinnamomi Cortex groups， and a prucalopride group. Other groups except the control group were treated with loperamide hydrochloride combined with ice water by gavage for the modeling of STC due to yang deficiency. The number of fecal pellets， time to the first black stool defecation， fecal water content， intestinal propulsion rate， and score of fecal properties were recorded in each group. At the end of the treatment， the colon was stained with hematoxylin-eosin （HE） to reveal the histopathological changes and Alcian blue/periodic acid-Schiff （AB-PAS） to reveal the secretion of colonic mucus. The enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA） was employed to measure the level of VIP in the serum. The mRNA level of AQP in the colon was measured by polymerase chain reaction （Real-time PCR）. Immunohistochemical staining was performed to observe the expression of AQPs in the colon and kidney tissues. Western blot was performed to determine the protein levels of cAMP， PKA， and VIP in the colon tissue.

Result

Compared with the control group

the model group had longer time to the first black stool defecation

reduced fecal pellets and water content

reduced Bristol Stool Form Scale score and intestinal propulsion rate

and constipation aggravated（

0.01）. Moreover

increased the intestinal lesions

reduced the mucus secretion

reduce the serum VIP level

up-regulated the expression levels of AQP1 in the colon and kidney tissues

inhibited the expression of AQP3 and AQP9（

0.01）.

and down-regulated the protein levels of cAMP

PKA

and VIP in the colon tissue. Compared with the model group， the high-dose Aconiti Lateralis Radix Praeparata-Cinnamomi Cortex group had shortened time to the first black stool defecation， increased fecal pellets and water content， increased Bristol Stool Form Scale score and intestinal propulsion rate， and alleviated constipation symptoms. Moreover， high-dose Aconiti Lateralis Radix Praeparata-Cinnamomi Cortex reduced the intestinal lesions， increased the mucus secretion， elevated the serum VIP level（

0.01）.， down-regulated the expression levels of AQP1 in the colon and kidney tissues， promoted the expression of AQP3 and AQP9（

0.05，

0.01）， and up-regulated the protein levels of cAMP， PKA， and VIP in the colon tissue. The medium- and low-dose groups had weaker effect than the high-dose group（

0.01）.

Conclusion

High-dose Aconiti Lateralis Radix Praeparata-Cinnamomi Cortex can improve the intestinal motility and balance the intestinal water and fluid metabolism by up-regulating the VIP/cAMP/PKA/AQP pathway， thereby mitigating the constipation symptoms in the rat model of slow transit constipation due to yang deficiency.

关键词

阳虚型慢传输便秘附子-肉桂血管活性肠肽（VIP）/水通道蛋白VIP/环状磷酸腺苷（cAMP）/蛋白激酶A（PKA）/水通道蛋白（AQP）通路

Keywords

slow transit constipation due to yang deficiencyAconiti Lateralis Radix Praeparata-Cinnamomi Cortexvasoactive intestinal peptideaquaporinsvasoactive intestinal peptide （VIP）/cathelicidin antimicrobial peptide （cAMP）/protein kinase A （PKA）/aquaporin （AQP） pathway

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