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炎症性肠病(Inflammatory bowel disease,IBD)是一种病因尚不明确的反复发作的肠道非特异性炎症性疾病,具有难治性及终身复发倾向,包括克罗恩病(Crohn’s disease,CD)和溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC),近年来在全球范围内其发病率稳步增长;在亚洲则呈迅速上升趋势。IBD的具体发病机制尚不明确,已明确的是肠道黏膜的免疫功能紊乱在IBD的发病过程中发挥重要作用,寻找新型的免疫调节药物一直是临床防治IBD的重点。芒柄花素(Formononetin,For)是一种植物异黄酮类化合物,也是一种生物反应调节剂,既往研究提示芒柄花素具有调节脂质代谢、抗炎、抗氧化、促凋亡、抗肿瘤活性等作用,其是否对小鼠急性结肠炎具有保护作用,尚无报道。本研究旨在明确For对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠急性结肠炎的保护作用,并阐述相关机制。研究内容分为两部分:1.芒柄花素对DSS诱导的小鼠急性结肠炎的保护作用目的:观察芒柄花素对DSS诱导的小鼠急性结肠炎的保护作用。方法:1)2.5%DSS诱导小鼠急性结肠炎,采用不同剂量For(25g/kg、50g/kg、100g/kg)作用小鼠,观察小鼠体重、DAI评分、病理损伤、结肠组织炎症因子水平及结肠粘膜紧密连接蛋白ZO-1、claudin-1、occludin的蛋白表达等。2)使用TNF-a孵育HCT116细胞建立体外肠黏膜上皮细胞损伤模型,同时给予不同剂量For(25M、50M)干预。观察细胞炎症因子水平、紧密连接蛋白ZO-1、claudin-1、occludin蛋白表达等。结果:(1)2.5%DSS喂饲小鼠后可观察到小鼠体重下降、便血及稀水便,并导致结肠损伤。For呈剂量依赖性保护DSS诱导的小鼠急性结肠炎。For可减少小鼠结肠炎临床症状、结肠黏膜损伤、炎症细胞浸润,并下调了结肠组织炎症因子(TNF-α、IL-1β)水平,上调了结肠黏膜紧密连接蛋白ZO-1、claudin-1、occludin蛋白表达等。(2)TNF-α可诱导HCT116细胞炎性损伤。而For呈剂量依赖性保护TNF-α诱导的体外结肠上皮细胞损伤。For可下调细胞IL-6、IL-1β表达,并上调细胞紧密连接蛋白(ZO-1、claudin-1、occludin 蛋白表达等。结论:For可保护DSS诱导的小鼠急性结肠炎。2.芒柄花素保护DSS诱导小鼠急性结肠炎的分子机制目的:明确芒柄花素保护DSS诱导的小鼠急性结肠炎的分子机制。方法:1)2.5%DSS诱导小鼠急性结肠炎,采用不同剂量For(25g/kg、50g/kg、100g/kg)作用小鼠,观察小鼠肠道黏膜上皮细胞NLRP3通路NLRP3、ASC、IL-1β蛋白表达。2)使用TNF-a孵育HCT116细胞建立体外肠黏膜上皮细胞损伤模型,同时给予不同剂量For(25M、50M)干预。观察细胞NLRP3、ASC、IL-1βmRNA及蛋白表达等。3)最后应用NLRP3特异性抑制剂MCC950明确For保护小鼠急性结肠炎的机制。使用MCC950和/或For(100mg/kg)作用于DSS诱导的小鼠急性结肠炎模型,分为DSS组,MCC950 组(50mg/kg)、MCC950+For 组(100mg/kgFor+50mg/kgMCC950),观察小鼠体重、DAI评分、病理损伤等。结果:1)体内实验中For呈剂量依赖性下调结肠组织NLRP3、ASC、IL-1β蛋白表达;2)体外实验中For可下调细胞NLRP3、ASC、IL-1βmRNA及蛋白表达;3)以DSS诱导的急性结肠炎小鼠为动物模型,NLRP3特异性抑制剂MCC950可减轻小鼠急性结肠炎。但在应用MCC950基础上(MCC950组),未观察到100mg/kg For(MCC950+For组)对小鼠急性结肠炎的保护作用。小鼠体重下降、临床症状及结肠损伤均无显著变化。结论:For通过负向调节NLRP3炎症小体保护了 DSS诱导的小鼠急性结肠炎。