目的结肠癌是我国常见的消化系统恶性肿瘤之一,尽管与炎性肠病相关的结直肠癌仅占全部结直肠癌的1%-2%,但却是造成炎性肠病患者死亡的主要原因。结肠炎相关性结肠癌的发生经历了“炎症-不典型增生-癌症”的病理过程,因此控制结肠炎症的发生发展对于结肠癌的防治无疑是有利的。根皮素是中药甜茶中的有效活性成分,具有抗炎、抗肿瘤的药理作用。为进一步深入探讨根皮素抗结肠炎相关性结肠癌的作用机理,本研究以DSS模型与AOM/DSS模型为切入点,探究炎性癌变演进过程中根皮素对STAT3信号通路关键分子及其靶分子蛋白的表达情况的影响,为根皮素的抗结肠炎相关性结肠癌研究提供实验依据。方法与结果本研究将从细胞实验和动物实验两个方面来探究根皮素对结肠炎相关性结肠癌的防治作用。1.体外细胞实验选用从药用植物中分离、纯化所得的6种天然化合物作用于结肠癌caco-2细胞,MTT法检测结果显示大黄酸、根皮素、3-OH根皮苷体外抗结肠癌活性明显,并呈一定的剂量依赖性。结合文献研究发现,根皮素抗炎、抗肿瘤活性明显,毒性小,且目前研究较少。故本研究选择根皮素作为进一步的实验研究对象。流式细胞术考察根皮素对caco-2细胞增殖、周期及凋亡的影响,结果显示根皮素可通过将caco-2细胞阻滞在细胞周期的S期来抑制结肠癌细胞增殖,诱导caco-2细胞凋亡。不同浓度根皮素处理 caco-2 细胞,western blot 法测 STAT3 信号通路中 IL-6、p-STAT3、Bcl-xl、IFN-γ蛋白的表达,结果显示根皮素可抑制IL-6、p-STAT3、Bcl-xl、IFN-γ蛋白的表达,促进Bax蛋白的表达(与阴性对照组相比P<0.05,P<0.01),且随剂量增加对STAT3信号通路活化的抑制越明显。2.体内动物实验建立DSS诱导的Balb/c小鼠急性溃疡性结肠炎模型,观察根皮素对小鼠一般情况、DAI评分及HE组织病理学改变的影响;酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清中TNF-α、IL-10水平变化;WesternBlot法对结肠组织中IL-6、p-STAT3、Bcl-xl、IFN-γ、Bax蛋白表达情况进行检测。实验结果表明根皮素可减轻小鼠结肠炎症程度,改善肠质量,降低TNF-α含量,升高IL-10含量(与模型组相比P<0.01)。根皮素给药干预DSS结肠炎小鼠后,可通过下调其结肠组织中IL-6、p-STAT3、Bcl-xl、IFN-γ蛋白的表达,上调Bax蛋白的表达来抑制STAT3信号通路的活化(与模型组相比P<0.05,P<0.01)。建立AOM/DSS联合诱导的小鼠结肠炎相关性结肠癌模型,观察根皮素对小鼠的一般行为、结肠组织的一般形态学、肠质量指数及HE组织病理学改变的影响;ELISA法检测血清中TNF-α、IL-10水平变化;Western Blot法对结肠组织中IL-6、p-STAT3、Bcl-xl、IFN-γ、Bax蛋白表达情况进行检测。结果显示,根皮素给药组小鼠结肠赘生物较模型组明显变小,且数量减少;肠质量指数较模型组增大。根皮素可降低TNF-α含量、升高IL-10含量来抑制小鼠结肠肿瘤增生(P<0.01)。根皮素给药干预AOM/DSS结肠炎相关性结肠癌小鼠后,可通过下调其结肠组织中IL-6、p-STAT3、Bcl-xl、IFN-Y蛋白的表达,上调Bax蛋白的表达来抑制STAT3信号通路的活化(P<0.05,P<0.01)。结论根皮素对结肠癌caco-2细胞增殖、结肠炎症以及结肠肿瘤组织均有明显的抑制作用,并促进caco-2细胞凋亡,阻止结肠炎症持续损伤导致的结肠癌变发生。其发挥抗结肠炎相关性结肠癌作用的有效途径很可能是通过抑制STAT3这一信号通路的活化,从而减轻小鼠结肠炎症损伤程度,抑制“炎症-不典型增生-癌症”的病理演变进程,促进肿瘤细胞的凋亡,进而发挥其对结肠炎相关性结肠癌的防治作用。