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溃疡性结肠炎（Ulcerative colitis,UC）是一种发病于结肠部位的慢性炎症性肠病,属自身免疫性疾病。因其发病机制复杂,目前尚无满意治疗方法。源自《伤寒论》的经典方白头翁汤对UC疗效确切、副作用少,但相关基础研究匮乏,有效成分及机制均不清晰。本研究旨在探索白头翁汤及主要成分白头翁皂苷B4（Anemoside B4,AB4）抗UC的作用和机制。1.通过动物模型研究白头翁汤及其主要成分药效学及组织分布,并初步探索其机制。给予小鼠2%葡聚糖硫酸钠（Dextran sulphate sodium,DSS）建立急性或慢性UC模型,分别研究白头翁汤、白头翁、AB4及小檗碱的预防和治疗作用。实验期间每日监测小鼠体重。结果表明,白头翁汤（513.5 mg/kg）、白头翁（175.5 mg/kg）、AB4（100 mg/kg）及小檗碱（40 mg/kg）与阳性药物托法替尼（30 mg/kg）作用相当,可减轻急性与慢性UC模型小鼠体重下降及疾病活动指数（Disease activity index,DAI）上升程度,显著抑制UC模型小鼠结肠缩短,有效缓解小鼠急性及慢性UC症状;对主要脏器无明显毒性。液相色谱质谱联用技术（Liquid chromatography mass spectrometry,LC-MS）检测发现给予UC小鼠白头翁汤、白头翁及AB4后,各组小鼠血浆和结肠均检测到AB4,且单体给药后AB4含量更高。此外,与托法替尼一致,白头翁汤、白头翁、AB4及小檗碱均抑制结肠炎症因子肿瘤坏死因子α（Tumor necrosis factor,TNF-α）、白介素（Interleukin,IL）-6、IL-17 m RNA表达,并抑制信号转导及转录激活蛋白3（Signal transducer and activator of transcription 3,STAT3）磷酸化。2.基于以上研究,进一步研究白头翁汤标志性成分AB4治疗给药对慢性反复UC模型的剂量效应及作用机制。结果显示,AB4（50、100和200 mg/kg）剂量依赖性改善UC,高剂量AB4作用优于托法替尼（30 mg/kg）。血常规分析表明:与托法替尼不同,AB4未加重UC模型小鼠淋巴细胞数目增加和血红蛋白水平下降,并一定程度缓解以上变化。此外,AB4体内外给药均降低分离培养的淋巴细胞TNF-α释放,减轻造模所致结肠及淋巴细胞炎症反应。转录组学研究显示,UC引起小鼠结肠123个基因差异表达;与模型组比,托法替尼及AB4治疗分别引起50及159个基因差异表达。KEGG分析发现UC机制与TNF-α和IL-17通路有关,且托法替尼可下调上述两个通路,AB4差异表达基因富集于原核细胞中的黄体酮介质细胞成熟和碳固定途径。与托法替尼不同,AB4逆转UC所致Kif3、Cpm和Gm47483表达变化。此外,二者均上调UC所致Pelo和C5ar1表达降低。以上Pelo和C5ar1表达变化通过实时荧光定量聚合酶链反应实验得到验证。肠道菌群分析发现AB4和托法替尼可逆转UC造模引起的小鼠肠道菌群多样性降低,AB4作用更显著。AB4降低UC模型小鼠肠道内病原菌（Helicobacter、Bacteroidetes）及IBD潜在病原菌Romboutsia丰度;升高有益菌Oscillibacter丰度。功能分析表明AB4和托法替尼降低模型组诱发神经退行性疾病和传染病倾向,减少其他次要代谢物的生物合成增加倾向。环境因子分析表明Helicobacter与UC临床指标DAI相关。粪便移植证实AB4处理后小鼠肠道菌群可缓解UC模型症状。3.通过分子对接,结合复方组分和组织检测,分析白头翁汤有效成分;并基于分析出的主要有效成分研究其体外活性及这些成分形成的分子组合体内抗UC活性。分子对接显示白头翁汤所含单体化合物AB4与1-磷酸鞘氨醇受体1（Sphingosine-1-phosphate receptor 1,S1PR1）、小檗碱与酪氨酸激酶3（Janus kinases 3,JAK3）、秦皮甲素与JAK3、STAT3和S1PR1具结合潜能。复方含量测定显示与文献一致,小檗碱和AB4在复方含量最高,佐使药成分秦皮甲素含量高于秦皮乙素。白头翁汤给予小鼠后以上三种化合物在血浆和肠道均检测到。以上结果结合复方君臣佐使配方原则,提示AB4、小檗碱及秦皮甲素为白头翁汤抗UC关键活性成分。细胞实验表明1μM AB4、小檗碱和秦皮甲素显著降低LPS诱导THP-1细胞TNF-α和IL-6 m RNA表达。体内实验表明,各药（28 mg/kg AB4、87 mg/kg小檗碱或8 mg/kg秦皮甲素）单用及其组分联合（28 mg/kg AB4+87 mg/kg小檗碱+8 mg/kg秦皮甲素）均可缓解急性UC模型结果UC小鼠症状,其作用与513.5 mg/kg白头翁汤相当。综上所述,本研究首次从有效成分及分子机制两方面系统研究白头翁汤治疗UC的物质基础,侧重研究其标志性成分AB4对UC的保护作用和机理。并基于分子模拟与体内外药物分析关键活性成分,研究其体外抗炎及其形成的组分药物体内抗UC活性。本研究为白头翁汤临床应用提供理论基础,同时为基于该方开发研究新的单体及组合药物奠定研究基础。