溃疡性结肠炎（ulcerative colitis,UC）是一种慢性的炎症性肠病,临床主要表现为腹痛、频繁/持续性腹泻、体重减轻和结肠出血等症状,并且具有反复发作和难以治愈的特点。近十年来,UC的发病率在全球大幅提升,给全球健康带来了巨大挑战。UC的发病机制尚未完全明确,但普遍认为与遗传因素、环境因素、上皮屏障破坏、肠道菌群失调和肠黏膜免疫应答异常等密切相关,目前临床治疗UC的药物具有一定缓解作用,但长期使用均有不同程度的副作用。因此,根据UC的发病特点和病理机制,寻找安全有效且质量可控的抗UC药物迫在眉睫。中药是我国创新药物发现的重要源头之一,在防治疾病方面发挥着重要的作用。天然的倍半萜内酯被证实具有多种生物药理活性,阿格拉宾（Arglabin）是从苦艾属植物亮绿蒿中提取得到的一种倍半萜内酯化合物,已被证实具有良好的抗炎和止痢功效,可以显著抑制巨噬细胞中IL-1β的分泌。本课题首先考察Arglabin是否具有抗UC的功效。在体内建立了小鼠急性UC模型,造模期间,腹腔注射Arglabin（2.5,5μg/kg）可以显著改善小鼠体重减轻、腹泻和便血等UC临床症状,降低疾病活动指数（disease activity index,DAI）评分和结肠组织髓过氧化物酶（myeloperoxidase,MPO）活力,缓解结肠组织病理损伤并减少结肠黏膜固有层炎性细胞（中性粒细胞和巨噬细胞）浸润。值得注意的是,Arglabin（5 μg/kg）的治疗效果明显优于临床常用药5-ASA（200mg/kg）。初步安全性评价结果显示其治疗剂量对小鼠无明显毒性作用,明确了 Arglabin具有低毒高效抗UC的功效。随后,本课题考察Arglabin发挥抗UC作用的潜在机制。体内实验结果显示Arglabin可以显著降低急性UC小鼠结肠组织中NLRP3炎症小体活化终产物炎症因子IL-1β和IL-18的含量,抑制NLRP3炎症小体活化标志物cleaved-caspase-1蛋白的表达。体外采用三种不同刺激方法在小鼠骨髓来源巨噬细胞（BMDMs）及THP-1细胞中建立NLRP3炎症小体活化模型。结果显示,Arglabin（1,3,10,30nM）可以呈浓度依赖性抑制IL-1β和IL-18的分泌,减少cleaved-caspase-1蛋白的表达以及抑制细胞焦亡的发生。随后,以LPS+poly（dA:dT）、LPS+Flagellin以及LPS+MDP1作为刺激剂在体外建立了其他炎症小体活化模型,结果显示,Arglabin对NLRP1、AIM2和NLRC4等炎症小体中IL-1β的分泌均无明显影响。提示,Arglabin可能通过选择性抑制NLRP3炎症小体活化发挥抗UC的作用。最后,本课题探索Arglabin抑制NLRP3炎症小体活化从而发挥抗UC作用的具体机制。NLRP3炎症小体的活化需要两种信号及相关调控因子的共同参与,我们首先证实了 Arglabin（1,3,10,30 nM）对NLRP3炎症小体活化第一信号标志性炎症因子Tnf、Il6 mRNA表达和p-p65蛋白水平均无明显影响,排除Arglabin通过阻断第一信号抑制NLRP3炎症小体活化。接着采用寡聚化实验和斑点实验发现Arglabin（1,3,10,30 nM）可以显著降低NLRP3炎症小体活化过程重要标志蛋白ASC的聚合,但对上游的线粒体损伤及Ca2+内流并无影响。进一步研究结果表明Arglabin可以呈浓度依赖性减少NLRP3/ASC/pro-caspase-1复合物的形成。提示,Arglabin可能通过直接作用于NLRP3炎症小体复合物组装过程从而抑制NLRP3炎症小体活化。NEK7是NLRP3炎症小体复合物组装的重要调控因子,可以和NLRP3相互结合,在NLRP3炎症小体活化起到非常重要的作用,我们采用免疫共沉淀的方法发现Arglabin（1,3,10,30 nM）呈浓度依赖性抑制NEK7/NLRP3的结合。提示,Arglabin可能与NEK7或者NLRP3蛋白直接结合,进而抑制NEK7与NLRP3之间的相互作用,导致NLRP3/ASC/pro-caspase-1复合物的形成受阻。通过细胞热迁移技术和有机溶剂沉淀蛋白稳定性实验,我们发现Arglabin可以直接与NLRP3蛋白结合从而抑制NEK7和NLRP3的相互作用,进而阻止NLRP3炎症小体复合物组装,抑制NLRP3炎症小体活化,从而发挥抗UC的作用。综上所述,本课题研究结果发现Arglabin在极低的剂量（2.5,5μg/kg）即可显著改善小鼠UC的疾病症状,机制研究发现其通过直接与NLRP3蛋白结合阻断NEK7-NLRP3复合物的形成,从而抑制NLRP3炎症小体的活化发挥抗UC作用,该研究为抗UC药物研发提供一种优异的先导结构。