研究背景和目的:溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis,UC）是一种以结肠、直肠粘膜及粘膜下层的慢性弥漫性炎症为主要特征的炎症性肠病（inflammatory bowel disease,IBD）。患者常见临床症状为泄泻、发热、粘液浓血便、里急后重并伴随腹痛、体重减轻、乏力等全身症状。UC的发病机制尚不完全清楚,临床上多表现为反复发作,治疗难度大。目前临床上UC的治疗大多采用5-氨基水杨酸（5-ASA）、免疫抑制剂、激素、生物制剂及对症处理的手术治疗等方法,尽管这些方法可以在一定程度上缓解UC患者的病情,但同时存在一些局限性,如西药的副作用较大、生物制剂的价格昂贵等。中医药从整体观出发,讲究辩证论治,具有独特的疗效和毒副作用小等优势,正日益成为UC的治疗药物。经典名方白头翁汤由白头翁、黄柏、黄连、秦皮四味中药组成,具有清热解毒、凉血止痢之功效,是治疗UC的有效方剂。药理学研究也表明白头翁汤通过多种作用机制发挥治疗UC的作用,因此有必要对白头翁汤治疗UC的作用机理进行深入研究,阐明其作用机制,为白头翁汤临床治疗UC提供依据。研究方法:1.采用葡聚糖硫酸钠（Dextran Sulfate Sodium Salt,DSS）诱导建立急性UC模型,模拟UC的临床症状,设置不同组别,记录小鼠体质量、结肠长度、DAI评分,结肠组织HE染色,细胞因子高通量流式法检测UC小鼠血清中IL-2、IL-4、IL-6、IL-9、IL-10及IL-17A的含量,验证白头翁汤对小鼠UC的保护作用。2.通过16S rRNA基因测序技术分析各组小鼠肠道菌群的丰度和组成差异,探究微生物群在白头翁汤对UC的治疗机制中的作用。3.运用LC-MS靶向代谢组学对UC患者和健康对照者体内常见的38种氨基酸进行检测,以VIP＞1和FDR＜0.05为筛选条件进行差异代谢物筛选,研究临床上UC患者亮氨酸水平的变化,验证亮氨酸激活mTORC1信号通路诱发或加重溃疡性结肠炎。4.采用免疫组织化学及Western Blot探究白头翁汤是否通过调控mTORC1信号通路及如何调控来发挥治疗UC的作用。研究结果:1.基于DSS诱导建立的UC模型,发现白头翁汤可以增加UC小鼠体重及结肠长度,降低DAI评分,降低血清促炎因子IL-2、IL-6、IL-9和IL-17A的含量,升高抑炎因子IL-4和IL-10的含量,改善UC小鼠结肠组织损伤程度,表明白头翁汤对小鼠急性UC有明确的治疗作用。2.小鼠肠道菌群16S rRNA基因测序分析表明白头翁汤可以增加小鼠肠道有益菌乳杆菌的丰度、降低有害菌大肠埃希菌志贺菌属、肠杆菌属、罗姆布茨菌的丰度,改善炎症因子的释放,调节肠道免疫功能缓解炎症,从而达到治疗UC的作用。3.靶向代谢组学研究结果发现与健康对照组相比,UC患者体内亮氨酸含量显著升高。初步表明亮氨酸激活mTORC1信号通路诱发或加重溃疡性结肠炎。4.动物实验表明白头翁汤可以上调亮氨酸分解代谢限速酶BCKDH降低亮氨酸的水平从而抑制mTORC1信号通路,下调下游S6和4EBP1蛋白的表达水平发挥治疗小鼠溃疡性结肠炎的作用。结论:本论文通过探究白头翁汤治疗UC的作用机制,发现白头翁汤是通过改善炎症因子释放、调节肠道微生物群的失衡、上调亮氨酸分解代谢限速酶BCKDH降低亮氨酸的水平从而抑制mTORC1信号通路来发挥治疗UC的作用,本研究拟为白头翁汤临床治疗UC提供依据。