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炎症性肠病是一类胃肠道慢性炎症的总称,主要具有克罗恩氏病和溃疡性结肠炎(UC)两种类型,其发病与饮食习惯、生活环境、免疫功能、心理因素等均有关系,但至今尚无明确结论。溃疡性结肠炎以腹泻和结直肠出血为主要症状,轻则导致营养不良和全身免疫力降低,重则引发癌症。近年来,UC发病率在世界范围内逐步升高,在青壮年人群中升高显著。目前普遍认为UC发病与机体氧化应激和免疫功能失调息息相关,但具体机制仍处于研究阶段,针对UC的临床治疗也以缓解症状、促进溃疡部位愈合和防止复发为主要目的。对于轻到中度UC患者,一般采用5-氨基水杨酸制剂进行治疗,但依然存在患者对其过敏或用后无效的现象,且部分此类药物含有副作用较大的磺胺吡啶载体,而改用激素类药物和免疫抑制剂则不能作为长期方案。因此,发现其他具有抗UC活性的物质非常必要。毛兰素是从兰科石斛属植物中提取的小分子联苄类化合物,除了具有抑制各类肿瘤细胞周期和诱导凋亡的活性之外,在如糖尿病及其并发症、细菌感染等多种疾病中表现出减轻炎症的活性,其作用机制与活性氧簇(ROS)的产生和积累密切相关。作为一种尚未应用到临床中的物质,毛兰素具有的抗炎活性和机制具有进一步研究的价值。本研究采用硫酸葡聚糖诱导的C57BL/6小鼠作为结肠炎模型,阐述毛兰素通过抑制机体氧化应激和炎症反应起到缓解症状和促进机体恢复的作用。通过记录小鼠的疾病表现和病理学变化,并检测小鼠体内各类细胞因子的含量变化,研究发现毛兰素使小鼠的体重下降、腹泻和出血情况得到缓解,促进结肠部位病变恢复正常,使粘膜上皮细胞中Toll样受体4(TLR4)的异常表达得到抑制;干扰素γ、肿瘤坏死因子α、白细胞介素(IL)-1β、IL-8等多种促炎因子由于疾病的发生,含量异常增加,相应地白细胞介素2等抗炎因子则含量减少,经毛兰素给药后恢复到原有水平。机制方面,核因子κB(NF-κB)可经由ROS的产生和积累而激活,或经由TLR4异常表达激活,具有诱导炎性因子增加的作用;IL-6和转录信号转导和激活子3(STAT3)通路是结肠炎相关癌症早期发展的关键途径。本实验通过蛋白质组学分析和验证确定,毛兰素通过升高超氧化物歧化酶(SOD)水平缓解了ROS的过度积累,抑制了下游通路关键因子即NF-κB、NF-κB抑制因子、NF-κB抑制因子激酶的异常活跃,对IL-6和其相关通路因子STAT3、Janus激酶2、蛋白激酶B也显示出了抑制作用。本研究旨在发现并阐述毛兰素抗UC的活性及其机制。通过常规的建模和生理生化指标检测,再结合蛋白质组学的研究方法进行分析,围绕将氧化应激和炎症反应联系起来的TLR4/NF-κB信号通路,说明毛兰素通过何种分子机制对机体起到缓解症状和保护作用;同时分析了毛兰素对启动结肠炎癌变的IL-6/STAT3通路的抑制作用。总之,本研究说明毛兰素通过抑制氧化应激和炎症反应来缓解UC症状,具有替代5-氨基水杨酸制剂的潜力,其结果可为未来毛兰素抗UC的药物开发提供实验基础。