Exploration of mechanism of Chaihu Shugan Powder in treatment of functional dyspepsia in rats based on KEAP1/PGAM5/AIFM1‑mediated oxeiptosis pathway

YELIYA Yeertai; JIA Qingling; WANG Xiangxiang; LIU Xuejiao; JIA Yuebo; LING Jianghong

doi:10.16305/j.1007-1334.2025.z20241202001

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

Exploration of mechanism of Chaihu Shugan Powder in treatment of functional dyspepsia in rats based on KEAP1/PGAM5/AIFM1‑mediated oxeiptosis pathway

更新时间：2025-05-30

- Exploration of mechanism of Chaihu Shugan Powder in treatment of functional dyspepsia in rats based on KEAP1/PGAM5/AIFM1‑mediated oxeiptosis pathway
- Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine Vol. 59, Issue 6, Pages: 28-35(2025)
- 作者机构：
  
  1.上海中医药大学附属曙光医院（上海 201203）
  2.上海中医药大学（上海 201203）
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.16305/j.1007-1334.2025.z20241202001
  CLC：
- Received：02 December 2024，
  
  Published：10 June 2025
- 稿件说明：
移动端阅览
叶丽亚·叶尔太 ,贾庆玲,王香香,等.基于KEAP1/PGAM5/AIFM1介导的氧死亡途径探讨柴胡疏肝散治疗功能性消化不良大鼠的作用机制[J].上海中医药杂志,2025,59(6):28-35.

YELIYA Yeertai,JIA Qingling,WANG Xiangxiang,et al.Exploration of mechanism of Chaihu Shugan Powder in treatment of functional dyspepsia in rats based on KEAP1/PGAM5/AIFM1‑mediated oxeiptosis pathway[J].Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine,2025,59(6):28-35.
叶丽亚·叶尔太 ,贾庆玲,王香香,等.基于KEAP1/PGAM5/AIFM1介导的氧死亡途径探讨柴胡疏肝散治疗功能性消化不良大鼠的作用机制[J].上海中医药杂志,2025,59(6):28-35. DOI： 10.16305/j.1007-1334.2025.z20241202001.

YELIYA Yeertai,JIA Qingling,WANG Xiangxiang,et al.Exploration of mechanism of Chaihu Shugan Powder in treatment of functional dyspepsia in rats based on KEAP1/PGAM5/AIFM1‑mediated oxeiptosis pathway[J].Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine,2025,59(6):28-35. DOI： 10.16305/j.1007-1334.2025.z20241202001.

摘要

目的

探讨柴胡疏肝散对功能性消化不良（FD）大鼠Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1（KEAP1）/磷酸甘油酸变位酶5（PGAM5）/线粒体凋亡诱导因子1（AIFM1）通路及氧死亡的影响，探索其治疗FD的可能机制。

方法

SD大鼠随机分为正常组、模型组、柴胡疏肝散组、活性氧（ROS）抑制剂组及柴胡疏肝散+ROS抑制剂组，每组8只。夹尾应激法构建FD大鼠模型，给予相应干预后，半固体糊法检测各组大鼠胃排空率及小肠推进率；苏木精-伊红（HE）染色法观察胃窦组织病理变化；透射电子显微镜（TEM）观察胃肠Cajal间质细胞（ICC）超微结构；化学荧光法检测线粒体ROS、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）含量；免疫荧光共定位法检测KEAP1与PGAM5表达；Western blot法检测氧死亡通路相关蛋白KEAP1、PGAM5、AIFM1、磷酸化AIFM1（p-AIFM1）及核因子E2相关因子2（NRF2）的表达。

结果

与正常组比较，模型组胃排空率及小肠推进率明显降低（

0.05，

0.01）；线粒体ROS、MDA含量显著升高（

0.01），SOD含量显著降低（

0.01）；KEAP1与PGAM5共定

位表达显著降低（

0.01）；KEAP1、AIFM1、PGAM5蛋白表达均显著升高（

0.05，

0.01），NRF2、p-AIFM1蛋白表达明显降低（

0.01）。与模型组比较，柴胡疏肝散组及柴胡疏肝散+ROS抑制剂组胃排空率及小肠推进率显著提高（

0.05，

0.01）；线粒体ROS、MDA含量显著降低（

0.05，

0.01），SOD含量显著升高（

0.05）；KEAP1与PGAM5共定位表达显著升高（

0.05，

0.01）；KEAP1、PGAM5、AIFM1蛋白表达均显著降低（

0.05，

0.01），NRF2、p-AIFM1蛋白表达显著升高（

0.05，

0.01）。

结论

柴胡疏肝散可能通过降低ROS水平抑制KEAP1/PGAM5/AIFM1介导的ICC线粒体氧死亡，促进大鼠胃肠动力，从而治疗FD。

Abstract

Objective

To explore the effects of Chaihu Shugan Powder on the KEAP1/PGAM5/AIFM1 signal pathway and oxeiptosis in a functional dyspepsia （FD） rat model， and to discover its potential therapeutic mechanism in treating FD.

Methods

SD rats were randomly divided into five groups： normal control group， model group， Chaihu Shugan Powder group， reactive oxygen species （ROS） inhibitor group， and a combination of Chaihu Shugan Powder + ROS inhibitor group， with 8 rats in each group. The FD rat model was established using the tail-clamping stress method. The corresponding intervention was given. Gastric emptying and small intestinal transit rates of rats in each group were assessed using the semi-solid paste method. Histopathological changes in the gastric antrum were evaluated via hematoxylin-eosin （HE） staining， while the ultrastructure of gastrointestinal Cajal interstitial cells （ICC） was observed through transmission electron microscopy （TEM）. Mitochondrial ROS， malondialdehyde （MDA）， and superoxide dismutase （SOD） contents were measured by chemical fluorescence method. Immunofluorescence co-localization was used to determine the expressions of KEAP1 and PGAM5. Western blot was performed to analyze the protein expressions related to the oxeiptosis pathway ［KEAP1， PGAM5， AIFM1， phosphorylated AIFM1 （p-AIFM1） and nuclear factor erythroid 2-related factor 2 （NRF2）］.

Results

Compared with the normal control group， the model group exhibited significantly reduced gastric emptying and small intestinal transit rates （

0.05，

0.01）， along with elevated mitochondrial ROS and MDA contents （

0.01）， and decreased SOD content （

0.01）； KEAP1 and PGAM5 co-localization was significantly reduced （

0.01）； KEAP1， AIFM1， and PGAM5 protein expressions were significantly increased （

0.05，

0.01）， and NRF2 and p-AIFM1 expression were significantly decreased （

0.01）. Compared with the model group， the gastric emptying rate and intestinal propulsive rate were significantly increased in the Chaihu Shugan Powder group and the Chaihu Shugan Powder+ROS inhibitor group （

0.05，

0.01）； The contents of mitochondrial ROS and MDA were significantly decreased （

0.05，

0.01）， and the content of SOD was significantly increased （

0.05）. The co-localization of KEAP1 and PGAM5 was significantly increased （

0.05，

0.01）. The protein expressions of KEAP1， PGAM5， and AIFM1 were significantly decreased （

0.05，

0.01）， while the protein expressions of NRF2 and p-AIFM1 were significantly increased （

0.05，

0.01）.

Conclusions

Chaihu Shugan Powder

may inhibit KEAP1/PGAM5/AIFM1-mediated mitochondrial oxeiptosis in ICC by reducing ROS level， and promote gastrointestinal motility in rats， thus treating FD.

关键词

Keywords

references

FORD A C ， MAHADEVA S ， CARBONE M F ， et al . Functional dyspepsia ［J］. Lancet ， 2020 ， 396 （ 10263 ）： 1689 - 1702 .

陈婷，唐旭东，王凤云，等 . 功能性消化不良中西医临床诊断分型的思考［J］. 中医杂志， 2016 ， 57 （ 7 ）： 563 - 566 .

WAUTERS L ， TALLEY N J ， WALKER M M ， et al . Novel concepts in the pathophysiology and treatment of functional dyspepsia ［J］. Gut ， 2020 ， 69 （ 3 ）： 591 - 600 .

BLACK C J ， DROSSMAN D A ， TALLEY N J ， et al . Functional gastrointestinal disorders： advances in understanding and management ［J］. Lancet ， 2020 ， 396 （ 10263 ）： 1664 - 1674 .

SARNELLI G ， CAENEPEEL P ， GEYPENS B ， et al . Symptoms associated with impaired gastric emptying of solids and liquids in functional dyspepsia ［J］. Am J Gastroenterol ， 2003 ， 98 （ 4 ）： 783 - 788 .

钱舒乐，俞赟丰，张尉勤，等 . 柴胡疏肝散治疗功能性消化不良的Meta分析和试验序贯分析［J］. 中医临床研究， 2021 ， 13 （ 8 ）： 142 - 148 .

MIN K W ， LEABU M . Interstitial Cells of Cajal （ICC） and Gastrointestinal Stromal Tumor （GIST）： facts， speculations， and myths ［J］. J Cell Mol Med ， 2006 ， 10 （ 4 ）： 995 - 1013 .

LI L ， JIA Q ， WANG X ， et al . Chaihu Shugan Powder promotes gastric motility in rats with functional dyspepsia by regulating Drp-1-mediated ICC mitophagy ［J］. Pharm Biol ， 2023 ， 61 （ 1 ）： 249 - 258 .

刘雪娇，贾越博，杨珂鸣，等 . 基于气学理论与线粒体能量学关系探讨胃肠动力障碍疾病的病理机制［J］. 上海中医药杂志， 2024 ， 58 （ 5 ）： 14 - 18， 32 .

LI R ， JIA Z ， TRUSH M A . Defining ROS in biology and medicine ［J］. React Oxyg Species （Apex）， 2016 ， 1 （ 1 ）： 9 - 21 .

HOLZE C ， MICHAUDEL C ， MACKOWIAK C ， et al . Oxeiptosis， a ROS-induced caspase-independent apoptosis-like cell-death pathway ［J］. Nat Immunol ， 2018 ， 19 （ 2 ）： 130 - 140 .

李莉，贾庆玲，王煜姣，等 . 柴胡疏肝散对功能性消化不良大鼠胃组织线粒体功能及线粒体自噬的影响［J］. 中国实验方剂学杂志， 2021 ， 27 （ 23 ）： 26 - 34 .

ZHANG L M ， ZENG L J ， DENG J ， et al . Investigation of autophagy and differentiation of myenteric interstitial cells of Cajal in the pathogenesis of gastric motility disorders in rats with functional dyspepsia ［J］. Biotechnol Appl Biochem ， 2018 ， 65 （ 4 ）： 533 - 539 .

邓静，凌江红，曾丽君，等 . 柴胡疏肝散对功能性消化不良大鼠胃Cajal间质细胞增殖及其超微结构的影响［J］. 基因组学与应用生物学， 2017 ， 36 （ 4 ）： 1410 - 1417 .

王香香，王煜姣，李莉，等 . 基于线粒体自噬及Pink1/Parkin信号通路探讨柴胡疏肝散治疗功能性消化不良大鼠的作用机制［J］. 中国实验方剂学杂志， 2023 ， 29 （ 2 ）： 45 - 51 .

WANG X ， LIU X ， WANG Y ， et al . Chaihu Shugan Powder inhibits interstitial cells of cajal mitophagy through USP30 in the treatment of functional dyspepsia ［J］. J Ethnopharmacology ， 2023 ， 323 ： 117695 .

王煜姣，王香香，杨珂鸣，等 . 柴胡疏肝散对功能性消化不良大鼠AMPK/SIRT3信号通路的影响［J］. 上海中医药杂志， 2023 ， 57 （ 11 ）： 5 - 11 .

王煜姣，凌江红，张钰琴，等 . 复合病因造模法制备功能性消化不良大鼠模型［J］. 世界华人消化杂志， 2014 ， 22 （ 2 ）： 210 - 214 .

卢鹏飞，左艇，苗明三 . 基于中西医临床病证特点的功能性消化不良动物模型分析［J］. 中国实验方剂学杂志， 2020 ， 26 （ 18 ）： 210 - 215 .

徐叔云，汴如濂，陈修 . 药理实验方法学［M］. 3版 . 北京：人民卫生出版社， 2002 ： 202 - 204 .

罗高标，凌江红 . 柴胡疏肝散对功能性消化不良大鼠胃窦组织中GRP78和c-JNK表达的影响［J］. 山西中医， 2019 ， 35 （ 5 ）： 56 - 58 .

BAO M ， HUA X ， MO H ， et al . N-acetylcysteine， an ROS inhibitor， alleviates the pathophysiology of. hyperthyroidism-induced cardiomyopathy via the ROS/Ca 2 pathway ［J］. Biomolecules ， 2022 ， 12 （ 9 ）： 1195 .

周洲，凌江红，徐宽，等 . 柴胡疏肝散对功能性消化不良大鼠胃排空的促进作用及机制［J］. 山东医药， 2017 ， 57 （ 37 ）： 5 - 8 .

黄爱华，迟玉广，曾元儿，等 . 枳实黄酮对功能性消化不良大鼠胃肠动力的影响［J］. 中药新药与临床药理， 2012 ， 23 （ 6 ）： 612 - 615 .

SCATURRO P ， PICHLMAIR A . Oxeiptosis—a cell death pathway to mitigate damage caused by radicals ［J］. Cell Death Differ ， 2018 ， 25 （ 7 ）： 1191 - 1193 .

TANG D ， KANG R ， BERGHE T V ， et al . The molecular machinery of regulated cell death ［J］. Cell Res ， 2019 ， 29 （ 5 ）： 347 - 364 .

CHEN Y ， HUA Y ， LI X ， et al . Distinct types of cell death and the implication in diabetic cardiomyopathy ［J］. Front Pharmacol ， 2020 ， 11 ： 42 .

ZHONG F ， XIONG L ， WU J ， et al . The KEAP1/PGAM5/AIFM1-mediated oxeiptosis pathway in Alzheimer's disease ［J］. Brain Res ， 2024 ， 1845 ： 149173 .

TSUI K H ， LI C J . Mitoquinone shifts energy metabolism to reduce ROS-induced oxeiptosis in female granulosa cells and mouse oocytes ［J］. Aging ， 2023 ， 15 （ 1 ）： 246 - 260 .

PALLICHANKANDY S ， THAYYULLATHIL F ， CHERATTA A R ， et al . Targeting oxeiptosis-mediated tumor suppression： a novel approach to treat colorectal cancers by sanguinarine ［J］. Cell Death Discov ， 2023 ， 9 （ 1 ）： 94 .

ZOROV D B ， JUHASZOVA M ， SOLLOTT S J . Mitochondrial reactive oxygen species （ROS） and ROS-induced ROS release ［J］. Physiol Rev ， 2014 ， 94 （ 3 ）： 909 - 950 .

WANG C X ， CHEN L H ， ZHUANG H B ， et al . Auriculasin enhances ROS generation to regulate colorectal cancer cell apoptosis， ferroptosis， oxeiptosis， invasion and colony formation ［J］. Biochem Biophys Res Commun ， 2022 ， 587 ： 99 - 106 .

SCATURRO P ， PICHLMAIR A . Oxeiptosis： a discreet way to respond to radicals ［J］. Curr Opin Immunol ， 2019 ， 56 ： 37 - 43 .

朱敬轩，宋囡，杨莹，等 . 人参皂苷Rb1通过KEAP1/PGAM5/AIFM1通路促进肝细胞癌HepG2细胞发生氧死亡［J］. 中国肿瘤生物治疗杂志， 2024 ， 31 （ 5 ）： 445 - 451 .

王嘉鑫，王杰，宋囡，等 . 香砂六君子汤对脾虚高脂血症大鼠ROS/KEAP1/PGAM5通路及氧死亡的影响及机制研究［J］. 时珍国医国药， 2023 ， 34 （ 10 ）： 2353 - 2357 .

裘雪莹，贾连群，宋囡，等 . 基于Keap1/PGAM5/AIFM1介导的氧死亡途径探讨健脾益气化瘀祛痰法对高脂血症大鼠的影响与机制［J］. 时珍国医国药， 2022 ， 33 （ 12 ）： 2848 - 2851 .

O'MEALEY G B ， PLAFKER K S ， BERRY W L ， et al . A PGAM5-KEAP1-Nrf2 complex is required for stress-induced mitochondrial retrograde trafficking ［J］. J Cell Sci ， 2017 ， 130 （ 20 ）： 3467 - 3480 .

ZEB A ， CHOUBEY V ， GUPTA R ， et al . Negative feedback system to maintain cell ROS homeostasis： KEAP1 PGAM5 complex senses mitochondrially generated ROS to induce mitophagy ［J］. Autophagy ， 2022 ， 18 （ 9 ）： 2249 - 2251 .

ABED D A ， GOLDSTEIN M ， ALBANYAN H ， et al . Discovery of direct inhibitors of Keap1-Nrf2 protein-protein interaction as potential therapeutic and preventive agents ［J］. Acta Pharm Sin B ， 2015 ， 5 （ 4 ）： 285 - 299 .

CHACINSKA A ， PFANNSCHMIDT S ， WIEDEMANN N ， et al . Essential role of Mia40 in import and assembly of mitochondrial intermembrane space proteins ［J］. EMBO J ， 2004 ， 23 （ 19 ）： 3735 - 3746 .

Views

下载量

CSCD

CNKI被引量

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

Effect of Wenjing Decoction on SPARC mediated epithelial‑mesenchymal transformation in rats with endometriosis

Effect of Chaihu Shugan Powder on Notch pathway inhibition of liver fibrosis in rats with chronic steatohepatitis

Textual research on historical evolution and key information of classic famous formula Zhizichi Decoction

The role of traditional Chinese medicine in regulating ROS for prevention and treatment of malignant tumors based on yin⁃yang theory

Clinical observation on Danggui Niantong Decoction in treating acute gouty arthritis with damp⁃heat accumulation pattern

Related Author

ZHUANG Mengfei

LI Panpan

DING Nan

SHI Youjin

ZHU Lin

CAO Yang

TAN Li

HUANG Shenghui

Related Institution

Yueyang Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine Affiliated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine

Traditional Chinese Medicine Hospital of Kunshan， Kunshan

Shanghai University of Traditional Chinese Medicine

Shanghai Institute for Biomedical and Pharmaceutical Technologies

Department of Pharmacy， Sixth People’s Hospital of Zhengzhou

⁰