NLRP3炎症小体是一种细胞质中的多蛋白复合物,由NLRP3招募接头蛋白ASC和效应蛋白pro-caspase-1形成,通过调控caspase-1活化,促进炎症因子IL-1β和IL-18的成熟和分泌,促进炎症和细胞焦亡（pyroptosis）。NLRP3炎症小体可被多种病原微生物和危险信号活化,与感染、炎症相关性疾病、肿瘤、神经退行性病变以及代谢紊乱等多种疾病的发生发展密切相关,是这些疾病的潜在治疗靶点。复方中药八宝丹胶囊源自明朝宫廷处方,由牛黄、蛇胆、羚羊角、珍珠、三七、麝香等药材组方而成,具有“清热利湿、活血解毒、退黄止痛”的功效,应用于传染性病毒性肝炎、急性胆囊炎、急性泌尿系感染等疾病的治疗。迄今,八宝丹及其活性物质抑制NLRP3炎症小体活化的效应以及相关机制尚未有深入研究。基于此,本论文开展了如下研究:1.以LPS诱导的脓毒症小鼠为模型,证实了八宝丹可通过抑制NLRP3炎症小体活化发挥抗脓毒症效应:提高脓毒症小鼠的存活率,减少血清中炎症因子IL-1β和TNF-α的含量,减轻多器官损伤及组织内caspase-1表达;基于RNA-seq的巨噬细胞转录组研究结果表明NLRP3炎症小体活化相关通路（NOD-like receptor signaling pathway）是八宝丹发挥抗脓毒症效应的关键通路。以LPS+ATP诱导NLRP3炎症小体活化的巨噬细胞为模型,证实了八宝丹可抑制NF-κB信号通路所调控的NLRP3、pro-IL-1β蛋白表达,并可干扰炎症小体复合物的组装,从而抑制NLRP3炎症小体活化。以UPLC-QTOF-MS分析八宝丹水提物和醇提物化学成分,分别鉴定出29及20个化合物,以胆汁酸及皂苷类为主。以NLRP3炎症小体活化的巨噬细胞分泌IL-1β为指标,评价八宝丹中23个化学成分抑制NLRP3炎症小体活化的活性,结果提示麝香酮、胆红素、石胆酸、牛磺石胆酸、人参皂苷Rg3为活性物质之一。2.分别以LPS诱导的脓毒症小鼠以及LPS+ATP活化的巨噬细胞为模型,证实了麝香酮具有抑制NLRP3炎症小体活化效应。RNA-seq结果提示麝香酮参与线粒体自噬调节。Western Blot、透射电镜等实验结果表明麝香酮可通过调节PINK1/Parkin信号通路促进线粒体自噬,快速清除受损线粒体及其所释放的mt ROS等危险信号,从而抑制NLRP3炎症小体活化。此外,在麝香酮治疗的脓毒症小鼠巨噬细胞,亦存在线粒体自噬增强,进一步证实了麝香酮通过促进线粒体自噬发挥抗NLRP3炎症小体活化效应。3.分别以LPS诱导的脓毒症小鼠以及LPS+ATP活化的巨噬细胞为模型,证实了胆红素具有抑制NLRP3炎症小体活化效应。以介导炎症小体活化的线粒体mt ROS释放为核心,研究胆红素抗NLRP3炎症小体活化的分子机制。此外,采用基于活细胞成像的高内涵线粒体形态分析技术,研究NLRP3炎症小体激活过程中线粒体形态变化规律以及胆红素的调控效应。结果表明,线粒体在炎症小体激活过程中受损,并表现出一定的形态变化规律,通过提取相关参数可评估线粒体膜稳定性及形态变化;胆红素通过稳定线粒体膜,维持线粒体形态功能参数,减少mt ROS的释放,从而发挥抗NLRP3炎症小体活化效应。综上,八宝丹具有抑制NLRP3炎症小体活化的效应,对相关疾病的治疗具有潜在应用价值。八宝丹中有多个对NLRP3炎症小体活化有调控效应的活性物质,其中麝香酮及胆红素分别以促进线粒体自噬以及稳定线粒体膜作为其作用机制,体现了中药“多成分-多靶点”的整合作用特征。此外,基于活细胞成像的高内涵线粒体形态分析技术有望应用于评价NLRP3炎症小体活化,达到快速高通量筛选炎症小体抑制剂的目的。