劉濤，陳新怡，朱曉彤，楊燾，陳小娟，仇婧玥，劉恒銘，馮瑤，宋厚盼 湖南中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院，長沙 4008；湖南中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)院

潰瘍性結(jié)腸炎（ulcerative colitis，UC）是一種可發(fā)生在結(jié)、直腸任何部位的慢性、彌漫性非特異性炎癥性病變。UC最常見于直腸和乙狀結(jié)腸，少數(shù)可累及回腸末端。UC的主要病理特征為結(jié)腸黏膜的炎癥反應(yīng)，多局限于黏膜層和黏膜下層，腸壁無明顯增厚，主要表現(xiàn)為黏膜的大片水腫、充血、糜爛和潰瘍形成。臨床上最常見的UC癥狀為血性腹瀉，多為膿血便，常伴有痙攣性腹痛，少數(shù)嚴(yán)重患者因直腸受累而有里急后重感。截至目前，UC的病因病機(jī)尚不明確，可能與遺傳、環(huán)境、微生物等因素和腸道免疫系統(tǒng)有關(guān)。UC發(fā)病的病理反應(yīng)可見炎性介質(zhì)釋放、氧化應(yīng)激、腸道微環(huán)境紊亂、腸道通透性增加等［1］。5-氨基水楊酸、糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)治療UC的主要藥物，臨床實踐發(fā)現(xiàn)部分患者療效欠佳，且長期使用可產(chǎn)生嚴(yán)重不良反應(yīng)［2］。因此，尋找與UC發(fā)病密切相關(guān)的基因?qū)γ鞔_UC的發(fā)病機(jī)制及探索潛在的防治UC藥物具有重要意義。隨著人類基因組計劃的完成，以高通量測序/芯片分析為主的組學(xué)技術(shù)及生物信息學(xué)分析技術(shù)逐漸興起，為研究復(fù)雜疾病的病理機(jī)制提供了重要的技術(shù)支持［3］。本研究采用生物信息學(xué)方法，通過提取NCBI（National Center for Biotechnology）基因表達(dá)綜合數(shù)據(jù)庫GEO（https//：www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/）中與UC發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)的基因芯片數(shù)據(jù)，并對正常人和UC患者的結(jié)腸黏膜差異表達(dá)基因進(jìn)行分析，旨在闡明與UC發(fā)病緊密相關(guān)的信號通路以及關(guān)鍵基因靶點，挖掘潛在的可用于治療UC的中藥活性成分?，F(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源 在GEO數(shù)據(jù)庫中下載UC患者和正常人的結(jié)腸黏膜組織轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)。本研究所采用的UC相關(guān)基因芯片數(shù)據(jù)集為GSE87466，該數(shù)據(jù)集基于GPL13158平臺［4］，采用［HT_HG-U133_Plus_PM］Affymetrix HT HG-U133+PM Array Plate陣列芯片檢測獲得。最終納入87例UC患者結(jié)腸黏膜組織標(biāo)本（包括27例廣泛性UC樣本和60例局限性UC樣本）和21例健康成人結(jié)腸黏膜組織標(biāo)本。納入著年齡＞18歲。本研究經(jīng)湖南中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院倫理委員會批準(zhǔn)同意。

1.2 UC患者及正常成人結(jié)腸黏膜組織顯著性差異表達(dá)基因（DEGs）篩選

1.2.1 芯片數(shù)據(jù)質(zhì)量評估 收集21例健康成人腸黏膜組織和27例廣泛性UC患者腸黏膜組織標(biāo)本的數(shù)據(jù)。下載成人UC基因芯片GSE87466的CEL探針文件及數(shù)據(jù)包。運用R-Project（www.r-project.org）Bioconductor 3.5.0軟件的affyPLM數(shù)據(jù)包對芯片數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制，對數(shù)據(jù)進(jìn)行背景校正和log2轉(zhuǎn)化，運用RMA算法對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，通過繪制小提琴圖對處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量評估。將GSE87466芯片數(shù)據(jù)的質(zhì)量評估與均一性結(jié)果繪制成小提琴圖，橫坐標(biāo)為48個樣本編號，縱坐標(biāo)為芯片數(shù)據(jù)相對對數(shù)表達(dá)值（Relative Log Expression，RLE），小提琴的中心白色點表示RLE值中位數(shù)，小提琴頂端和底端分別表示RLE值四分位點。所有小提琴的中心白色點基本位于一條直線上，48個樣本的RLE平均值均在5.7～5.8之間，提示數(shù)據(jù)均一性良好，該芯片數(shù)據(jù)可用于后續(xù)分析。

1.2.2 UC患者及正常成人結(jié)腸黏膜組織DEGs篩選 通過R軟件limma數(shù)據(jù)包篩選出P＜0.05且|log-FC（fold-change）|＞2的基因為差異表達(dá)基因探針，把探針轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)基因名。通過分析logFC，（“FC”表示UC病例組受試芯片熒光信號強度與對照組相比的差異倍數(shù)）［5］、P值、基因符號（gene symbol）等得到UC患者較正常組的上調(diào)和下調(diào)表達(dá)基因，采用GraphPad Prism 5在線軟件（https：//www.graphpad.com/scientific-software/prism）繪制DEGs火山圖，獲得上調(diào)、下調(diào)表達(dá)基因的整體分布趨勢。以P＜0.01且|logFC|＞2為篩選條件獲UC患者及正常成人結(jié)腸黏膜組織差異表達(dá)基因，并對DEGs進(jìn)行層次聚類分析，繪制聚類熱圖。以Log2（Fold change）的絕對值≥1及-Log10（Pvalue）值＞2為條件進(jìn)行篩選并繪圖，一個點代表一個基因，紅色點代表基因表達(dá)上調(diào)，綠色點代表基因表達(dá)下調(diào)，黑色小方塊表示基因沒有顯著差異變化；橫坐標(biāo)為納入樣本，縱坐標(biāo)為具體的差異表達(dá)基因名稱，上部樹狀結(jié)構(gòu)表示樣本間顯著性差異基因表達(dá)譜的分類模式，左側(cè)樹狀結(jié)構(gòu)表示樣本間DEGs表達(dá)值的聚集模式。

1.3 UC患者及正常成人結(jié)腸黏膜組織差異表達(dá)基因基因本體（Gene Ontology，GO）和信號通路富集分析 GO分析［6］主要涵蓋注釋基因及其表達(dá)產(chǎn)物分析，包括細(xì)胞組成（CC）、生物過程（BP）和分子功能（MF）。KEGG是系統(tǒng)分析基因功能和酶途徑，并將基因組信息與高階功能信息連接起來的知識庫［7］。DAVID（http：//david.abcc.ncifcrf.gov/）是一個集基因注釋、可視化和綜合挖掘功能的數(shù)據(jù)平臺，它包含一套全面的功能注釋工具，可用于理解差異表達(dá)基因的生物學(xué)意義［8］。我們采用DAVID 6.8生物信息資源數(shù)據(jù)庫對所獲得的差異表達(dá)基因進(jìn)行GO和KEGG分析。將P＜0.05和FDR（False Discovery Rate）＜0.05設(shè)為顯著性基因富集臨界，選取20條顯著富集的信號通路。

1.4 UC患者及正常成人結(jié)腸黏膜組織DEGs蛋白互作網(wǎng)絡(luò)分析和關(guān)鍵靶點篩選 采用String在線分析數(shù)據(jù)庫（http：//string-db.org）探索差異表達(dá)蛋白質(zhì)間的相互作用、信號通路間的交互作用、靶點之間的調(diào)控關(guān)系。將“1.4”中差異表達(dá)基因?qū)隨tring進(jìn)行蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)（protein-protein interaction，PPI）分析，設(shè)置可信度（Confidence）為0.7，得到差異表達(dá)基因的PPI。在PPI網(wǎng)絡(luò)圖中，節(jié)點表示基因或信號通路，邊線表示基因或通路之間的相互作用關(guān)系。節(jié)點的大小用“度”值表示，該值越大，節(jié)點面積越大，顏色越深，位置越靠近網(wǎng)絡(luò)中心。采用Cytoscape（http：//www.cytoscape.org/）直觀描述生物分子間相互作用關(guān)系，其中節(jié)點表示基因、分子或蛋白質(zhì)，連線表示生物分子之間的相互作用。通過其插件“cytoHubba”篩出UC患者及正常成人結(jié)腸黏膜組織差異表達(dá)基因網(wǎng)絡(luò)中的核心基因。將獲得的蛋白相互作用數(shù)據(jù)導(dǎo)入cytoscape 3.7.1軟件進(jìn)行可視化分析，分別采用Degree、Closeness、EPC算法，篩選得分排名前10的基因，再取交集獲得3種算法中均存在的基因，即為UC患者和正常人結(jié)腸黏膜關(guān)鍵DEGs。

1.5 靶向治療UC的相關(guān)中藥成分篩選 采用比較毒理基因組學(xué)數(shù)據(jù)庫（CTD，http：//ctdbase.org/）中有關(guān)化學(xué)物質(zhì)和基因產(chǎn)物之間相互作用及其與疾病關(guān)系的信息和數(shù)據(jù)，進(jìn)行基因跨物種比較研究，提供手動策劃的化學(xué)成分-基因、化學(xué)成分-疾病和基因-疾病相互作用、彼此集成以及與選定的外部數(shù)據(jù)集集成資料，以生成擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)并預(yù)測新的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。將“1.4”中分析的核心基因?qū)隒TD中，獲取與核心基因有相互作用的化學(xué)物質(zhì)，以交互作用值＞1為篩選條件對涉及的中藥活性成分（藥物）進(jìn)行分析。

2 結(jié)果

2.1 UC患者的核心致病基因

2.1.1 UC患者及正常成人結(jié)腸黏膜組織差異表達(dá)基因分析結(jié)果 UC患者及正常成人結(jié)腸黏膜組織差異表達(dá)基因54 716個。其中表達(dá)上調(diào)基因2 756個（5.04%，2 756/54 716）、表達(dá)下調(diào)基因12 844個（23.47%，12 844/54 716）。

以P＜0.01，|logFC|＞2為條件，最終篩選UC患者及正常成人結(jié)腸黏膜組織顯著性差異表達(dá)基因279個。與正常成人結(jié)腸黏膜比較，UC患者結(jié)腸黏膜組織中表達(dá)顯著上調(diào)基因177個、表達(dá)顯著下調(diào)基因102個。

2.1.2 UC患者及正常成人結(jié)腸黏膜組織DEGs GO功能分析結(jié)果 顯著差異表達(dá)基因主要涉及炎癥反應(yīng)、趨化性、免疫反應(yīng)、趨化因子介導(dǎo)信號通路、中性粒細(xì)胞趨化性、對脂多糖的反應(yīng)、膠原蛋白分解代謝過程、細(xì)胞間信號、先天免疫反應(yīng)、細(xì)胞趨化作用等生物學(xué)過程；涉及的分子功能主要包括趨化因子活性、肝素結(jié)合、CXCR趨化因子受體結(jié)合、金屬內(nèi)肽酶活性、絲氨酸型內(nèi)肽酶活性、CXCR3趨化因子受體結(jié)合、運輸活性、RAGE受體結(jié)合、鈣離子結(jié)合、水通道活性等；主要富集于細(xì)胞外空隙、細(xì)胞外區(qū)域、蛋白質(zhì)細(xì)胞外基質(zhì)、質(zhì)膜、細(xì)胞外泌體、細(xì)胞外基質(zhì)、質(zhì)膜組成部分、基底膜、質(zhì)膜外側(cè)及頂端質(zhì)膜等區(qū)域。

2.1.3 UC患者及正常成人結(jié)腸黏膜組織DEGs KEGG通路富集分析結(jié)果 顯著差異表達(dá)基因主要涉及趨化因子信號通路、細(xì)胞因子與細(xì)胞因子受體相互作用通路、軍團(tuán)菌病、腫瘤壞死因子信號通路、補體和凝血級聯(lián)、金黃色葡萄球菌感染、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、膽汁分泌、百日咳、瘧疾、造血細(xì)胞譜系、細(xì)胞黏附分子（CAMS）、Toll樣受體信號通路、利什曼病、沙門氏菌感染、NOD樣受體信號通路、花生四烯酸代謝、視黃醇代謝、藥物代謝細(xì)胞色素P450等。其中最顯著的5條信號通路分別為趨化因子信號通路、細(xì)胞因子與細(xì)胞因子受體相互作用通路、軍團(tuán)菌病、腫瘤壞死因子信號通路、補體和凝血級聯(lián)；涉及基因數(shù)量最多的五條信號通路分別為細(xì)胞因子與細(xì)胞因子受體的相互作用、趨化因子信號通路、腫瘤壞死因子信號通路、軍團(tuán)菌病、補體和凝血級聯(lián)。

2.1.4 UC患者與正常成人結(jié)腸黏膜組織DEGs PPI網(wǎng)絡(luò)及關(guān)鍵靶點分析結(jié)果 PPI網(wǎng)絡(luò)圖得到267個節(jié)點及1 367個相互作用關(guān)系。最終得到白細(xì)胞介素-8（CXCL8）、基質(zhì)金屬蛋白酶9（MMP9）、表皮生長因子（EGF）、白介素1β（IL1B）、趨化因子2（CCL2）、白細(xì)胞介素-1（CXCL1）、白細(xì)胞介素-10（CXCL10）及白細(xì)胞介素2（CXCL2）等8個關(guān)鍵靶點，度值和緊密度最大基因為CXCL8，平均最短路徑長度值最大基因為CXCL2。

2.2 靶向治療UC的中藥成分篩選結(jié)果 靶向作用于CXCL8用于潰瘍性結(jié)腸炎防治的中藥活性成分包括白藜蘆醇、槲皮素、姜黃素、辣椒素、肉桂醛、丁香酚、金雀異黃素、異丁香酚、棕櫚酸等；通過靶向作用于MMP9用于潰瘍性結(jié)腸炎防治的中藥活性成分包括異甘草素、野百合堿、木犀草素、柚皮苷、紫檀芪等；通過靶向作用于IL1B用于潰瘍性結(jié)腸炎防治的中藥活性成分包括兒茶素、魚藤酮、香葉醇、芹菜素、鹿角菜膠、山奈酚、桔梗皂苷D、大蒜素、三七皂苷R1、橙皮素、洋地黃毒苷等；通過作用于EGF用于潰瘍性結(jié)腸炎防治的中藥活性成分包括沒食子酸、柳杉堿、異槲皮素、人參皂苷Rg3等；通過靶向作用于CCL2用于潰瘍性結(jié)腸炎防治的中藥活性成分包括虎杖苷、桑色素、蘿卜硫素、藤黃酚、薯蕷皂素等；通過靶向作用于CXCL1用于潰瘍性結(jié)腸炎防治的中藥活性成分包括迷迭香酸、雷公藤內(nèi)酯醇、香芹酚、綠原酸、巴豆油等；通過靶向作用于CXCL10用于潰瘍性結(jié)腸炎防治的中藥活性成分包括白楊素、新菊粉、紫杉醇等；通過靶向作用于CXCL2用于潰瘍性結(jié)腸炎防治的中藥活性成分包括?；悄懰帷⒓夯夤鹑?、齊墩果酸、熊去氧膽酸、爬山虎內(nèi)酯等。

3 討論

UC為炎癥性腸?。↖BD）的主要亞型之一，UC可增加結(jié)直腸癌的風(fēng)險，其特征是慢性腸道炎癥和由促炎細(xì)胞因子和趨化因子介導(dǎo)的白細(xì)胞持續(xù)流入，病變主要位于結(jié)腸黏膜和黏膜下層，臨床表現(xiàn)為腹痛、腹瀉和黏液膿血便等。UC多見于青壯年發(fā)病，其病理機(jī)制復(fù)雜，涉及遺傳、免疫、環(huán)境等多種因素［9，20］。5-氨基水楊酸、糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑等現(xiàn)代醫(yī)學(xué)藥物治療本病對部分患者療效欠佳且可出現(xiàn)嚴(yán)重的不良反應(yīng)。本文利用基因芯片技術(shù)與生物信息學(xué)方法，旨在宏觀、整體地考察與潰瘍性結(jié)腸炎發(fā)病密切相關(guān)的基因，探尋可能用于潰瘍性結(jié)腸炎防治的中藥活性成分，從而為潰瘍性結(jié)腸炎的臨床診斷與治療提供理論基礎(chǔ)。

DEGs分析結(jié)果顯示，與正常成人結(jié)腸黏膜相比，UC患者結(jié)腸組織存在明顯的差異表達(dá)基因279個，其中上調(diào)基因177個，下調(diào)基因102個。差異倍數(shù)最大的為幾丁質(zhì)酶3樣蛋白1（CHI3L1），CHI3L1為類幾丁質(zhì)酶，屬于哺乳動物幾丁質(zhì)酶基因家族成員［10］，雖然無幾丁質(zhì)酶活性，但可與幾丁質(zhì)或殼聚糖結(jié)合。研究［11］表明，分泌的CHI3L1蛋白可參與細(xì)胞對不利刺激的保護(hù)性反應(yīng)。CHI3L1在多種急慢性炎癥性疾病如潰瘍性結(jié)腸炎、消化性潰瘍中均呈高表達(dá)，可作為一種新型炎癥標(biāo)志物［12］。

本研究GO分析結(jié)果顯示，UC與正常人結(jié)腸組織顯著性差異表達(dá)基因與炎癥反應(yīng)、趨化性、免疫反應(yīng)、趨化因子介導(dǎo)信號通路、中性粒細(xì)胞趨化性等密切相關(guān)。該結(jié)果與KEGG分析顯示的趨化因子信號通路、細(xì)胞因子與細(xì)胞因子受體的相互作用、腫瘤壞死因子信號通路、細(xì)胞黏附分子（CAMS）、Toll樣受體信號通路相對應(yīng)。這些研究結(jié)果亦與其他學(xué)者的研究結(jié)果相吻合，如有研究顯示免疫因素是潰瘍性結(jié)腸炎發(fā)生的重要因素之一。抗炎細(xì)胞因子IL-4等使腸道發(fā)揮正常免疫功能；促炎細(xì)胞因子IL-1、TNF-α等參與細(xì)胞免疫反應(yīng)，激發(fā)腸道炎癥反應(yīng)，介導(dǎo)UC發(fā)病。Toll樣受體信號通路為影響UC發(fā)病的核心通路之一。Toll樣受體信號參與激活先天免疫和適應(yīng)性免疫反應(yīng)，在炎癥性疾病中起著關(guān)鍵作用，此信號通路的失調(diào)可導(dǎo)致結(jié)腸上皮層止血障礙、過度修復(fù)反應(yīng)、慢性炎癥以及結(jié)直腸癌的發(fā)展［13］。結(jié)腸炎microRNA表達(dá)譜研究［14］顯示，Toll樣受體通路在結(jié)腸炎中與microRNA聯(lián)系緊密，在調(diào)控結(jié)腸炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。

通過構(gòu)建UC患者與正常人顯著性差異表達(dá)基因的PPI網(wǎng)絡(luò)，運用cytoHubba中Degree、Closeness、EPC 3種算法分別篩選出基因節(jié)點中心度排名前10的基因，再運用韋恩圖取交集得到3種算法中均存在的8個核心靶點。其中CXCL8、MMP9處于網(wǎng)絡(luò)核心位置。促炎細(xì)胞因子在免疫調(diào)節(jié)方面發(fā)揮重要作用，已被充分證明參與了UC發(fā)病過程炎癥反應(yīng)［15］。CXCL8是CXC趨化因子家族的成員，是炎性反應(yīng)的關(guān)鍵介質(zhì)。CXCL8是誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞趨化性和脫粒相關(guān)的促炎性趨化因子。CXCL8蛋白由多種細(xì)胞類型分泌，包括腸上皮細(xì)胞（IEC）。CXCL8 mRNA表達(dá)僅限于具有炎癥活動和黏膜破壞組織學(xué)跡象的區(qū)域［16］。在結(jié)腸炎和結(jié)腸癌中，微環(huán)境成纖維細(xì)胞表現(xiàn)出一種活化的炎癥表型，有助于腫瘤的發(fā)生，并伴有趨化因子CXCL8的過度分泌［17］。

MMPs是一類參與細(xì)胞外基質(zhì)降解和重塑的酶。MMPs已被證實在實驗性炎癥性腸?。↖BD）動物模型、腸細(xì)胞系以及炎性改變組織培養(yǎng)中均參與炎癥過程［18-19］。MMP9是參與IBD發(fā)展有關(guān)的主要金屬蛋白酶。對MMP9缺陷小鼠的研究表明，MMP9可參與IBD發(fā)展的早期階段［18］。雖然MMP9在UC中引發(fā)炎癥的確切機(jī)制尚不清楚，但有研究證明它可參與減少細(xì)胞黏附和中性粒細(xì)胞對損傷部位的吸引。在細(xì)胞系和動物模型的研究中，應(yīng)用金屬蛋白酶抑制劑可減少UC的發(fā)生［20］。本文研究發(fā)現(xiàn)MMP9和CXCL8都集中在網(wǎng)絡(luò)中心，且在三中算法中排名前二。此外，上述兩個基因之間存在直接和間接的相互作用。因此，本文推測MMP9和CXCL8之間的相互作用在UC的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮了重要作用。

CTD結(jié)果顯示，白藜蘆醇、槲皮素、姜黃素對潰瘍性結(jié)腸炎作用強烈，研究價值較高。白藜蘆醇是一種存在于葡萄和葡萄酒中的多酚類化合物，具有多種藥理作用，主要有抗炎、抗氧化、抗癌和免疫調(diào)節(jié)等。它被認(rèn)為是預(yù)防和治療慢性炎癥和自身免疫性疾病中最有前途的天然分子之一。有研究［21］顯示，白藜蘆醇是一種有效的、無毒的、互補的、可替代的治療結(jié)腸炎和潛在結(jié)腸癌的藥物。另有動物實驗研究［22］表明，白藜蘆醇能明顯減輕大鼠體重下降、腹瀉、直腸出血等臨床癥狀，改善疾病活動指數(shù)和炎癥評分。此外，白藜蘆醇喂養(yǎng)的潰瘍性結(jié)腸炎動物可存活并完成治療，而標(biāo)準(zhǔn)飲食喂養(yǎng)的潰瘍性結(jié)腸炎動物死亡率為40%。白藜蘆醇可下調(diào)UC發(fā)病過程p38表達(dá)，降低前列腺素E合成酶-1（PGES-1）、環(huán)氧化酶-2（COX-2）和誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）蛋白的表達(dá)，提示白藜蘆醇膳食可能是治療慢性腸道炎癥的一種新方法。

槲皮素（3，3'，4'，5-7-五羥基黃酮）是一種與山奈酚有相關(guān)性的黃烷醇，通過清除氧自由基、抑制黃嘌呤氧化酶、脂質(zhì)過氧化和螯合金屬離子等多種機(jī)制，防止氧化損傷和細(xì)胞死亡。黃酮類化合物由于其良好的抗氧化和抗輻射特性，越來越被視為有益的膳食成分。此外，黃酮類化合物還具有多種生物學(xué)效應(yīng)，包括酶（脂氧合酶、環(huán)氧化酶、一氧化氮合酶）抑制、免疫細(xì)胞調(diào)節(jié)等。研究表明，槲皮素和其他黃酮類化合物能能顯著降低IBD患者和健康人淋巴細(xì)胞的體外氧化應(yīng)激［23］。此外，槲皮素及其衍生物被發(fā)現(xiàn)是幽門螺桿菌刺激的中性粒細(xì)胞呼吸爆發(fā)的抑制劑和非競爭性尿素酶抑制劑，這表明它們可能在治療幽門螺桿菌誘導(dǎo)的胃潰瘍或其他胃腸疾病中具有潛在的應(yīng)用價值［24-25］。另有相關(guān)實驗表明，槲皮素對TNBS（三硝基苯磺酸）誘導(dǎo)的結(jié)腸炎的保護(hù)作用可能與其抗氧化作用有關(guān)，提示槲皮素對TNBS誘導(dǎo)的潰瘍性結(jié)腸炎具有治療作用。

姜黃素是一種存在于姜黃中的具有較強生物活性的植物化學(xué)物質(zhì)，具有抗炎作用，其藥理作用已在潰瘍性結(jié)腸炎實驗?zāi)Ｐ椭斜蛔C實。報道表明，姜黃素對緩解潰瘍性結(jié)腸炎患者的病情有效，是一種安全有效的治療靜止期UC的藥物。實驗［26］表明，姜黃素聯(lián)合美沙拉秦治療輕中度活動期UC的臨床效果優(yōu)于安慰劑和美沙拉秦聯(lián)合治療，且無明顯不良反應(yīng)。提示姜黃素可能是一種安全、有前途的治療UC的藥物。

綜上，本文通過生物信息學(xué)方法深入挖掘潰瘍性結(jié)腸炎芯片數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了279個顯著性差異表達(dá)基因及其相關(guān)通路，最終結(jié)果發(fā)現(xiàn)，UC差異基因涉及炎癥反應(yīng)、趨化性、免疫反應(yīng)、中性粒細(xì)胞趨化性、趨化因子活性、CXCR趨化因子受體結(jié)合、RAGE受體結(jié)合、鈣離子結(jié)合等多個生物學(xué)過程和分子功能，參與了趨化因子信號通路、腫瘤壞死因子信號通路、Toll樣受體信號通路、NOD樣受體信號通路等經(jīng)典的與炎癥和免疫相關(guān)的信號通路。CXCL8、MMP9、EGF、IL1B、CCL2、CXCL1、CXCL10及CXCL2異常表達(dá)可能在UC發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮關(guān)鍵作用。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，白藜蘆醇、槲皮素、姜黃素、兒茶素、魚藤酮、香葉醇、芹菜素等中藥活性成分可能是有效的治療UC的靶向藥物。本文研究結(jié)果可為探究UC的發(fā)病機(jī)制及其早期診斷與治療提供新的思路與方法。