溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis,UC)是炎症性肠病的两种主要形式之一,是一种黏膜免疫功能异常的慢性特发性影响结肠的炎症疾病。目前研究发现UC与氧化应激、免疫炎症、肠道微生物菌群密切相关。虎杖酸性多糖(APP)来源于蓼科植物虎杖Polygonum cuspidatum的干燥根茎和根,是虎杖的主要活性成分之一。目前对虎杖的研究,大多集中在虎杖苷、白藜芦醇等化合物,虎杖多糖相关研究较少,且大多集中在提取纯化和抗氧化。本试验在APP的提取制备基础上,研究APP对小鼠溃疡性结肠炎的影响。主要内容和结论如下:1.APP的分离纯化和结构解析。采用水提醇沉法提取虎杖多糖,其得率约为1.05%;用DEAE阴离子柱分离APP,其占总多糖的9.52%;用Sephadex G-100(25mm×100 cm)柱层析进一步纯化酸性多糖,得到APP的糖含量占比为86.27%、蛋白含量占比为2.66%、多酚含量为0.01%;采用Baf-A1价格高效凝胶渗透色谱法检测到APP分子量约为130 k Da;将APP水解、衍生化反应后用HPLC检测其单糖组成,得到APP由Rha、Glc A、Gal A、Glc、Gal、Ara多种单糖组成,其中Gal A、Gal占比最多,分别达58.60%、30.0%。2.APP对葡聚糖硫酸钠(Dextran sodium Sulfate,DSS)诱导的小鼠UC的防治作用。通过先预给药APP后再用3%DSS诱导小鼠UC的方式研究APP对PEG300分子式小鼠UC的预防干预作用。结果显示,APP对3%DSS导致的小鼠UC引起的体重下降、结肠长度缩短、DAI评分升高有明显的缓解;从病理上看APP缓解了3%DSS对小鼠隐窝结构损伤、炎症细胞浸润,对小鼠的肠道上皮屏障功能障碍具有一定的保护作用;从蛋白和分子水平看,APP下调了结肠组织中IL-6、IL-1β、IL-18和TNF-αm RNA的表达而减少了相关炎症细胞因子的分泌,降低了肠道炎症反应;从疾病的严重程度来看,APP抑制了3%DSS诱导的结肠组织中髓过氧化物酶(Myeloperoxidase,MPO)水平的上调,说明中性粒细胞浸润和炎症减少,氧化应激减少,疾病程度降低。在对信号通路的影响下,APP显著下调了3%DSS暴露小鼠结肠组织中TLR4、My D88、NF-κB的m RNA相对表达量,提示APP可能通过抑制TLR4/NF-κB信号通路从而保护小鼠结肠炎相关组织损伤。3.APP对UC小鼠肠道微生物菌群的影响。为了研究APP是否通过调节小鼠肠道菌群而影响小Inorganic medicine鼠UC的发展,我们采集了小鼠给药末期(实验开始第14 d)的粪便提取微生物基因组DNA,进行16S r RNA基因扩增子测序分析。结果显示,APP改善了小鼠的肠道菌群结构,上调了Akkermansia(AKK);再结合Meta Stat分析发现,相比于CTRL组,APP组的AKK有非常显著的上调,这说明AKK可通过减少炎症因子以恢复肠屏障功能,并改善肠道菌群从而改善肠道黏膜炎症,AKK可能是APP通过调节肠道微生物改善结肠炎的关键菌。综上,本试验提取制备由多种单糖组成的、分子量约为130 k Da的APP可以通过抑制信号通路、下调炎症细胞因子的表达以及通过调节肠道菌群以达到减少肠道炎症,恢复肠道屏障特别是粘液屏障的目的,从而改善UC小鼠的症状。