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溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC)是临床难治性疾病之一,研究发现,UC模型小鼠肠道受损,并释放肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor,TNF-α)、白细胞介素1β(Interleukin-1β,IL-1β)、IL-6和IL-17等细胞因子,其表达受核转录因子-κB(nuclear factor-kappa B,NF-κB)和核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(nucleotide binding oligomerization domain-like receptor protein 3,NLRP3)激活的影响。课题组前期基于内外疡同治理论,发现黄蜀葵花是一种潜在的治疗炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)的有效中药,其中黄蜀葵花总黄酮(Total flavone of Abelmoschus Manihot,TFA)作为黄蜀葵花的主要有效成分,其对UC模型小鼠结肠组织内的细胞因子有明显抑制作用,推测TFA可能是一种抗肠道炎症、促进肠道粘膜修复的有效药物,本研究拟进一步明确TFA治疗UC的疗效,基于NF-κB/NLRP3信号通路诠释其治疗机制。目的:基于NF-κB/NLRP3炎症信号通路探讨TFA治疗UC治疗机制。方法:1.运用2.5%硫酸葡聚糖钠盐(Dextran sulfate,DSS)诱导建立UC小鼠模型,记录各组小鼠一般情况(体重,食物、饮水消耗量、粪便状况及死亡率),疾病活动指数(Disease activity index,DAI)评分,苏木精-伊红染色法(Hematoxylin-Eosin staining,HE)进行病理检测并评分,对结肠长度及结肠重量,脾脏指数,病理评分等指标进行记录,同时使用酶联免疫吸附测定法(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测结肠组织髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)、TNF-α、IL-6、IL-17、IL-18、IL-1β 等含量水平。2.逆转录 PCR 法(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction,RT-PCR)检测小鼠结肠组织NLRP3炎症小体的mRNA水平,蛋白免疫印迹(Western blot,WB)及免疫组化检测各组小鼠肠道组织NLRP3炎症小体蛋白表达,同时检测结肠组织中NF-κB p65/p-NF-κB p65 及 NF-κB 抑制蛋白(inhibitor of nuclear factor kappa Bα,IκBα 及 p-IκBα表达情况。3.体外培养THP-1细胞,通过细胞增殖活性检测试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)法筛选TFA浓度,使用合适浓度TFA对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)+三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)共刺激的THP-1细胞进行干预,采用ELISA检测各组细胞 TNF-α、IL-1β、IL-18 含量,RT-PCR 法检测 NLRP3 炎症小体 mRNA 水平,Western-Blot法观察各组细胞中NF-κB p65/p-NF-κBp65、IκBα/p-IκBα、NLRP3炎症小体蛋白表达,免疫荧光法观察NLRP3炎症小体表达量。结果:1.TFA中高剂量组可明显降低小鼠死亡率、DAI评分、结肠组织病理宏观评分、脾脏指数、病理组织学评分等比模型组显著下降,且TNF-α等促炎细胞因子含量也明显降低。2.TFA中高剂量组可降低NLRP3 mRNA表达水平,TFA高剂量组可降低结肠组织中caspase-1 mRNA及NLRP3蛋白表达水平;ASC蛋白表达水平在各组实验动物间无显著性差异。pro-caspase-1的表达在各组间无明显差异,但其有活性的Caspase-1(p20)的表达在模型组中明显升高,且TFA高剂量组的Caspase-1蛋白表达水平较模型组降低,免疫组化检测结果与上述结果一致。NF-κBp65的免疫组化结果提示TFA高剂量组胞核染色率低;TFA高剂量组小鼠结肠组织中p-NF-K B p65蛋白表达水平显著低于模型组,同时TFA中高剂量组可抑制IκBα磷酸化。3.CCK-8法评估TFA对THP-1细胞的毒性,发现TFA对于细胞的毒性作用在200μg/mL 时最明显,选择 25μg/mL、50μg/mL、100μg/mL 进行实验;LPS+ATP 共刺激THP-1细胞后,IL-1β、IL-18、TNF-α等细胞因子较正常组显著升高,TFA各剂量组均可降低上述细胞因子表达水平;LPS+ATP组和LPS+ATP+二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide,DMSO)组中NLRP3蛋白的表达的水平显著升高,给予TFA干预后,TFA(50μg/mL)、TFA(100μg/mL)组NLRP3蛋白的表达水平明显降低;LPS+ATP共作用于细胞后,模型组ASC及其具有活性的caspase-1(p20)蛋白表达显著升高,而TFA各剂量组ASC及caspase-1(p20)蛋白水平显著降低,且呈现一定的TFA剂量依赖性。LPS+ATP组和 LPS+ATP+DMSO 组中 p-IκBα、p-NF-κB p65/NF-κB p65 的水平显著升高,TFA的各剂量组均能够抑制IκBα的磷酸化和抑制p-NF-κB p65/F-κB p65表达水平。免疫荧光检测结果提示LPS+ATP可刺激NLRP3炎症小体表达升高,TFA能够抑制细胞炎症反应,且呈剂量依赖性。结论:TFA对UC模型小鼠肠道有较好的保护作用,主要表现在TFA可维持UC模型小鼠体重,保护肠道黏膜等,其药效发挥的作用机制可能与其抑制NF-κB/NLRP3炎症小体通路的激活,降低炎症组织中TNF-α、IL-1β和IL-18等促炎性细胞因子水平有关。