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西红花属于鸢尾科的单子叶植物,主要生长分布在欧洲和亚洲,并且在伊朗、印度等地广泛种植。西红花的柱头在传统医学中用于治疗各种疾病已经有几个世纪的历史,并且,西红花还作为燃料、着色剂、防腐剂以及抗氧化剂等被应用到许多工业中。目前各种药理研究表明,西红花提取物及其主要成分具有抗氧化、抗高血脂、抗炎、心脏保护、保肝和抗癌等作用。西红花苷(Crocin)作为西红花最具生物活性的化合物之一,具有显著的抗炎活性。目前Crocin对溃疡性结肠炎及其相关并发症影响的研究还停留在初期阶段,或者仅限于动物模型的整体层次的了解,缺乏对其深入机制的探讨。因此,在本研究中,以Crocin为研究对象采用多种生物学研究方法,深入研究其对溃疡性结肠炎及与其介导的结直肠癌的治疗作用,并系统地阐述Crocin抗炎活性及抗肿瘤活性的作用机制。具体内容如下:1.Crocin抗炎活性及其作用机制初步研究采用AOM/DSS小鼠模型,通过小鼠疾病活动指数试验,检测小鼠患病的炎症程度。结果发现:灌胃给药3周后,Crocin能够显著改善小鼠的疾病活动指数(DAI)。Crocin能够减轻小鼠结肠上皮细胞的损失;降低血清、结肠组织中促炎性因子的含量,升高血清、结肠组织中抗炎性因子的含量,升高一氧化氮合酶(i NOS)、环氧合酶(COX-2)这两个介质酶的含量。另外,结合蛋白质谱分析可知,Crocin能增强结肠组织中抗体IKK(α/β)、IKBα和NF-κB的磷酸化水平,降低UBXN1的蛋白表达。因此初次评价了Crocin在结肠炎小鼠中的抗炎作用,为后续试验提供了数据研究基础。2.Crocin促SW480结直肠癌细胞凋亡作用的研究采用SW480细胞,初步研究了Crocin对SW480结直肠癌细胞的促凋亡作用。通过检测SW480细胞的细胞活力、细胞凋亡、细胞周期、线粒体膜电位、活性氧含量(ROS)及半胱氨酸蛋白酶-8(caspase-8)和半胱氨酸蛋白酶-9(caspase-9)水平,发现Crocin能够有效抑制SW480细胞的增殖,并且诱导其凋亡。Crocin能够使SW480细胞在G2/M期发生停滞,降低线粒体膜电位的水平。Crocin能够增加SW480细胞内活性氧的含量,升高caspase8/9的水平。初步证实了Crocin对由结肠炎介导的结直肠癌具有治疗作用。3.Crocin对与炎症性相关结直肠癌小鼠的治疗作用及机制研究为了进一步研究Crocin对结直肠癌的治疗作用,采用Apc小鼠原位瘤模型,通过体内实验研究Crocin对由NF-κB介导的抗炎活性在结直肠癌中的作用机制。在Apc小鼠中,Crocin给药8周后,通过病理学检查可以发现,Crocin治疗后能够减少结肠肿瘤在小鼠肠腔内占的体积,改善小鼠的病理学评分;增加了小鼠的体重,并且减轻了小鼠的肝损伤;Crocin能够降低小鼠血清和组织中IL-1β、IL-6、IL-17、IL-18、IL-22、TNF-α的水平,从而进一步抑制了小鼠由结肠炎向结直肠癌的转化。另外,Crocin降低了小鼠结肠中的NF-κB及其下游IKK(α/β)的磷酸化,并保证了Bax/Bcl-2比值的平衡,这进一步说明Crocin可以通过NF-κB治疗与炎症性相关的结直肠癌小鼠。