溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)是一种反复发作的慢性非特异性炎症疾病,其特征是腹泻和直肠出血,炎症通常从直肠开始,涉及结肠黏膜和黏膜下层,然后随着时间的推移扩散到整个结肠。因其病因复杂,发病环节多,治愈难度大,复发率高,预后较差且增加患结肠癌的风险而被世界卫生组织列为现代难治病之一。中医临床常用补骨脂及含补骨脂的制剂治疗脾肾两虚型慢性溃疡性结肠炎,并取得了较好的疗效,但其药效物质基础及作用机制尚不明确。目前已经从补骨脂中分离出多种化学成分,主要包括香豆素类、黄酮类、查尔酮类和单酚萜类等。补骨脂中的成分具有广泛的药理活性,如抗炎、抗菌、抗氧化、抗肿瘤、抗抑郁、雌激素样作用、促进骨生长和神经保护等。本研究建立了补骨脂药材指纹图谱研究方法,测定了来自10个产地29批次补骨脂药材中补骨脂素、异补骨脂素、异补骨脂二氢黄酮、新补骨脂异黄酮、补骨脂甲素、欧前胡素、补骨脂宁、补骨脂定、4.5-去氢异补骨脂定、补骨脂乙素、异补骨脂色烯查尔酮和补骨脂酚等12种成分的含量。我们发现补骨脂酚、补骨脂素、异补骨脂素和补骨脂乙素为补骨脂药材中含量最高的4种成分。在补骨脂指纹图谱建立的基础上,采用UHPLC-MS/MS方法建立了一种检测大鼠血浆中所含的补骨脂中13种成分(包括补骨脂素、异补骨脂素、异补骨脂二氢黄酮、巴库查尔酮、新补骨脂异黄酮、补骨脂甲素、补骨脂宁、补骨脂定、补骨脂乙素、补骨脂二氢黄酮甲醚、corylifol A、补骨脂查尔酮和补骨脂酚)的方法。应用该方法对大鼠经口给予补骨脂后血浆中13种主要成分的药代动力学特征进行研究,结果发现大鼠血浆中暴露量最高的3种成分为补骨脂素、异补骨脂素和补骨脂酚。虽然补骨脂酚为补骨脂中含量最高的成分,但在大鼠体内暴露低于补骨脂素和异补骨脂素。大鼠体内药代动力学特征显示,雌性动物体内的补骨脂素、异补骨脂素、异补骨脂二氢黄酮、补骨脂甲素、补骨脂定、补骨脂乙素和补骨脂二氢黄酮甲醚等多种成分的暴露量(AUC0-t和Cmax)显著低于雄性动物。大鼠药代动力学研究为体内筛选补骨脂治疗UC的有效成分提供了一定的研究基础和依据。结合补骨脂指纹图谱和大鼠体内药代动力学特征研究,我们选择补骨脂水提物以及补骨脂在大鼠体内暴露量最高的补骨脂素、异补骨脂素和补骨脂酚,采用葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)致小鼠UC模型进行表型筛选,旨在筛选补骨脂中潜在的治疗UC的活性成分。试验结果显示,与模型组比较,补骨脂水提物和补骨脂素可以显著降低DSS致小鼠UC模型的体重下降和结直肠的缩短,延缓并减轻了小鼠的腹泻和便血情况,降低小鼠的死亡率和小鼠血清细胞因子升高,显著降低DSS导致的隐窝萎缩和炎性细胞浸润;同时二者可以显著升高UC小鼠模型血清总胆汁酸水平和降低结肠内容物总胆汁酸水平,提示可能跟补骨脂调节胆汁酸稳态相关。我们研究发现补骨脂素可以有效降低DSS致小鼠UC模型结肠损伤,明显改善如体重降低、疾病状态评分和组织病理学评分等指数。我们还发现补骨脂可以缓解UC小鼠模型血清总胆汁酸的下降水平,降低结肠内容物总胆汁酸含量,降低DSS致小鼠UC模型血清IL-6、IL-1β和TNF-α的升高,降低结肠组织IL-6、IL-1β和TNF-α mRNA的转录。补骨脂素可以上调DSS致小鼠UC模型回肠组织Fxr、Shp和Fgf15 mRNA转录以及FXR和FGF15蛋白表达,上调回肠组织Asbt、Ostα/β和I-Babp mRNA的表达。补骨脂素可以下调肝脏CYP7A1 mRNA和蛋白的表达。以上结果提示补骨脂素可能通过增加回肠上皮细胞ASBT表达,促进回肠段胆汁酸吸收,胆汁酸经与I-Babp结合后,运输至基底外侧膜,并通过转运体Ostα/β入血,经门静脉循环至肝脏。补骨脂素在减少肝脏胆汁酸合成的同时减少结肠段胆汁酸聚集,从而改善高浓度胆汁酸对结肠组织的损伤。综上所述,补骨脂中的成分补骨脂素在实验动物水平对小鼠UC具有较好的活性,其作用机制可能与FXR-FGF15通路调节胆汁酸稳态相关。本研究为补骨脂及其有效成分补骨脂素作为潜在治疗UC的药物开发提供了一定的早期非临床数据支持和依据。