随着人民生活水平的提高,不健康的饮食和生活习惯让肥胖及代谢紊乱问题日益严重,极大威胁着人民的健康。研究发现,炎症在肥胖和代谢紊乱的发生发展中扮演着重要的角色,因此抗炎干预的引入有着重要的意义。NLRP3炎性小体作为炎症反应的关键节点,在肥胖、胰岛素抵抗等代谢紊乱疾病中发挥着推动作用。以NLRP3炎性小体为靶点进行调控是控制代谢紊乱的新思路,而目前尚缺乏以NLRP3炎性小体为靶点进行干预物高效筛选的方法或工具。本文围绕上述背景,建立了一种实时反映NLRP3激活的荧光细胞传感器,将其应用于NLRP3抑制剂的筛选,并从代谢角度对抗炎症多酚抗炎机理进行了初探。首先,本文建立脂多糖(LPS)刺激的炎症细胞模型,对3种多酚以炎症因子白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-1β(IL-1β)为靶点的抗炎干预效果进行评价和比较。结果发现:光甘草定对细胞内一氧化氮累积、TNF-α上调、IL-6上调和IL-1β上调都有着不错的抑制效果,而根皮素和丁香酚的效果不如光甘草定全面。100μmol/L的丁香酚虽然在IL-6的抑制上面表现优良,但是在一氧化氮和IL-1β基因表达上面效果最差,而根皮素介于光甘草定和丁香酚之间,因此,光甘草定在抗炎症效果上比其余两者具有更大的应用潜能。为了满足高效筛选NLRP3抑制剂的需求,本文建立了一种能够实时反应NLRP3激活的荧光细胞传感器。将NLRP3启动子核心区融合绿色荧光蛋白(GFP)连接于质粒pHBLV-CMVIE-EF1-Puro上,慢病毒感染人单核巨噬细胞THP-1细胞并构建稳转细胞系,在该细胞系中,GFP的表达受到NLRP3启动子的调控,因此绿色荧光可实时、可视化地反映NLRP3的激活。选择LPS作为NLRP3的激活剂,使用LPS刺激细胞后,在高内涵显微镜下连续拍摄,发现细胞荧光在9 h达到了最大。这一结果与NLRP3基因及蛋白上调趋势一致,说明荧光细胞传感器构建成功。将此细胞系运用于筛选NLRP3抑制剂,发现光甘草定和槲皮素都有一定的抑制作用。最后,作者验证了光甘草定对NLRP3炎性小体的抑制效果并对其机制进行了初步研究。这证明该传感器能够应用于筛选NLRP3抑制剂,为以NLRP3炎性小体为靶点的抗炎研究提供了新方法。在前期研究的基础上,从代谢角度,运用细胞代谢组学的研究手段对光甘草定的抗炎机制进行探究。实验选择RAW 264.7细胞为研究对象,分为对照组、LPS刺激组(简称LPS组)、光甘草定干预组(简称干预组)三组。收集代谢物后,使用气质联用(GCMS)进行定量分析,共鉴定得到237个代谢物。使用主成分分析(PCA)、最小偏二乘判别分析(OPLS-DA)和热图分析进行统计学分析,发现在散点图上,对照组和干预组的聚类更近,而LPS组则较远。与对照组相比,有27个物质在LPS组中被显著改变(p<0.05),其中23个代谢物改变在干预组中得到纠正。之后使用通路富集、通路图分析等手段研究了三组中的代谢通路变化。发现LPS对细胞的代谢影响包括:1.影响细胞的氨基酸及蛋白质代谢、脂质代谢;2.使细胞能量代谢加速;3.导致细胞中一些进一步加重炎症反应的代谢物的累积,如胆固醇等。而光甘草定对LPS刺激的干预主要体现在:1.改善了氨基酸、蛋白质代谢紊乱;2.减缓了细胞中加速的能量代谢;3.降低了细胞中可能进一步加重炎症反应的物质的积累。但是光甘草定对RAW264.7细胞中脂质代谢紊乱没有任何作用。认为代谢组学研究进一步地拓展了LPS对细胞的促炎反应作用机制,并为光甘草定及抗炎物质的抗炎机制研究提供了新思路。