溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC)是一种病变位置局限在结肠粘膜以及粘膜下层的慢性炎症疾病,其全球发病率不断上升,研究发现其发生、发展与炎症和氧化应激密切相关。竹荪多糖(DIP)是竹荪的主要活性物质,它具有免疫调节、抗肿瘤以及抗氧化等生物活性。基于DIP的多重生物学活性,本课题首先在体外细胞水平研究了DIP的抗炎活性及其机制,进一步通过动物实验评价DIP治疗小鼠UC的效果,并探究其作用机制。主要研究工作如下:(1)DIP对RAW264.7巨噬细胞免疫活性的影响。分别使用流式细胞术检测细胞膜表面TLR4的表达以及细胞内的ROS分泌水平,qRT-PCR检测白细胞介素1β(IL-1β)以及白细胞介素6(IL-6)mRNA的表达水平,激光共聚焦显微镜检测NF-κB-p65的核转位,蛋白印记检测NLRP3炎症小体相关蛋白的表达,ELISA法检测相关细胞因子的分泌水平。结果表明,DIP激活了NLRP3的启动阶段,促进了TLR4的表达、IκBα的磷酸化、NF-κB-p65的核转位以及NLRP3蛋白的表达,也促进了炎症细胞因子的mRNA的表达和IL-6的分泌。但DIP对NLRP3炎症小体的激活阶段没有调节作用,对ROS、caspase-1、IL-1β和IL-18的分泌没有影响。因此,DIP不能通过调节NLRP3炎症小体发挥免疫增强作用。(2)DIP在RAW264.7巨噬细胞中的抗炎活性及其机制研究。通过使用蛋白印迹、流式细胞术以及ELISA等相关的实验技术,研究发现在LPS与ATP共刺激的RAW264.7巨噬细胞炎症模型中,DIP通过抑制TLR4的表达、IκBα的磷酸化、NF-κB-p65的核转位和NLRP3蛋白的表达以及ROS的分泌、NLRP3炎症小体的自组装以及成熟的caspase-1、IL-1β和IL-18的释放来分别抑制NLRP3炎症小体活化的初始阶段和活化阶段,从而发挥抗炎活性。(3)DIP在C57BL/6小鼠中缓解溃疡性结肠炎的作用及其机制研究。分别使用qRT-PCR和ELISA法检测肠道组织中炎症细胞因子的转录和分泌水平、蛋白印记法检测肠道炎症相关信号通路蛋白以及凋亡相关蛋白的表达水平、免疫组化法检测肠道炎症以及巨噬细胞极化相关蛋白的表达、免疫荧光法检测肠紧密连接蛋白(TJP1)蛋白的表达、流式细胞术检测脾巨噬细胞的亚型。结果表明,DIP剂量依赖性地抑制了DSS诱导的结肠炎中的氧化应激水平、降低了炎症细胞因子的转录和表达水平、抑制了炎症相关的信号通路(NF-κB、STAT3和NLRP3)、提高了肠TJP1蛋白的表达、抑制了结肠组织的凋亡以及下调了脾与结肠部位M1型巨噬细胞的极化水平。因此,DIP是通过调节炎症反应和氧化应激来缓解DSS诱导的溃疡性结肠炎。综上所述,DIP在RAW264.7巨噬细胞中不能通过激活NLRP3炎症小体发挥免疫增强作用,但在LPS与ATP共刺激的RAW264.7巨噬细胞中DIP通过抑制NLRP3炎症小体的激活发挥抗炎作用。此外,DIP可以缓解DSS诱导的结肠炎。我们的研究为未来将DIP开发成一种有效和安全的治疗结肠炎的药物提供了一定的科学依据。