断奶期仔猪肠道炎症、腹泻会降低仔猪的生长性能、甚至死亡,对养猪生产造成巨大的经济损失。小檗碱（BBR）是一种人医临床非处方抗炎、抗腹泻药物,因为其良好的效果和安全性,同时价格低廉,因此具有用于治疗仔猪肠炎的潜在价值。本课题组前期研究表明小檗碱对断奶仔猪腹泻具有较好的治疗作用,但其作用机制有待进一步研究,本试验利用转录组学结合体外细胞模型,体内动物模型,研究小檗碱治疗肠道炎症的效果和机制,为小檗碱在养猪生产中的应用提供参考。试验共分为四个部分:1.小檗碱治疗葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导小鼠肠炎的效果以及对溶菌酶分泌的影响将120只8周龄昆明雌性小鼠（约25g）随机分为6组（对照组、DSS组、DSS+NS组、DSS+25mg/kg BBR、DSS+50mg/kg BBR和DSS+100mg/kg BBR）,每个处理5个重复,实验共15 d,前3 d适应环境后,从第4 d开始,除空白对照组外,五组均给予DSS（3%）自由饮水7 d,随后除DSS组外,剩余四组分别用生理盐水（NS）、25mg/kg BBR、50mg/kg BBR、100mg/kg BBR治疗5 d。统计试验期间小鼠的体重、疾病活动指数（DAI）、免疫荧光染色肠道溶菌酶表达量。结果显示,DSS诱导的小鼠体重从第4 d至第10 d显著下降,BBR处理后（第11 d至第15 d）体重开始增加,并且增重效果随着小檗碱剂量的增加而增加（P<0.01）;BBR呈浓度依赖性的减轻DSS诱导的溃疡性结肠炎疾病活动指数（DAI）（P<0.05）;HE组织学切片显示DSS对小鼠结肠损伤严重,经不同剂量小檗碱治疗5 d后,50mg/kg BBR组（P<0.05）和100mg/kg组（P<0.01）明显减轻DSS诱导的炎症损伤;对不同组小鼠回肠切片免疫荧光染色发现,与对照组相比,DSS处理7 d后,小鼠回肠溶菌酶的含量明显增多（P<0.01）。经过BBR治疗5 d后,回肠溶菌酶的含量明显降低（P<0.05）,并且效果随着BBR浓度的增加而更显著。结果表明小檗碱可以缓解DSS诱导的小鼠肠道炎症损伤,抑制溶菌酶的分泌。2.小檗碱改善LPS诱导的IEC-18细胞炎症的细胞转录组学分析正常培养贴壁的IEC-18细胞分为4个细胞试验组（对照组、LPS组、LPS+BBR组和LPS+DMSO组）。对照组细胞在正常培养基中培养12 h;LPS组细胞在含LPS（10μg/ml）的培养液中培养12 h;LPS+BBR组细胞在LPS（10μg/ml）培养液中培养12 h,再在BBR（100μM）培养液中培养24 h;LPS+DMSO组细胞在含LPS（10μg/ml）的培养基中培养12 h,再在含DMSO（0.2%）的培养基中培养24 h。每组三个重复,培养结束后提取不同组的细胞总RNA进行转录组测序分析。结果显示:在对照组、LPS组、LPS+BBR组、LPS+DMSO组中,四组共表达11258个基因（占编码基因总数的90.4%）;对照组、LPS组、LPS+BBR组和LPS+DMSO组中分别有117、89、114和118个独特表达的基因。主成分分析（PCA）结果显示LPS诱导的细胞炎症在BBR处理后,细胞基因转录水平的表达发生了明显的变化。将LPS组和LPS+BBR组间的差异表达基因（DEGs）进行GO和KEGG功能富集分析发现,DEGs富集的前20个KEGG途径为“类固醇生物合成”、“DNA复制”、“TNF信号途径”和“细胞因子-细胞因子受体相互作用”等。加权基因共表达网络分析（WGCNA）结果发现大多数关键注释基因富集在“内吞作用”、“TNF信号通路”、“趋化因子信号通路”、“Toll样受体信号通路”和“MAPK信号通路”。将LPS组与LPS+BBR组的DEGs构造成一个全新的基因集,随后进行差异表达基因聚类分析,DEGs富集于自噬、溶酶体、NOD样受体信号通路和AMPK信号通路等代谢通路上。根据抗炎表现对差异基因进行筛选,结果发现LPS和LPS+BBR组相比,富含DEGs的功能和途径是“DNA复制”、“细胞周期”、“凋亡”、“白细胞迁移”和“NF-κB和AP-1途径”。综上结果表明:BBR能够抑制NF-κB和AP-1介导的炎症信号通路,下调趋化因子的表达,阻止白细胞的迁移;BBR通过AMPK通路调控细胞自噬。3.小檗碱对细胞自噬的调控作用转录组学分析结果表明BBR调控自噬相关基因。为了进一步研究BBR对IEC-18细胞自噬的作用,正常培养贴壁的IEC-18细胞分为6个细胞试验组（对照组,LPS组,LPS+DMSO组,LPS+25μM BBR组,LPS+50μM BBR组,LPS+100μM BBR组）,每组三个重复。单丹酰尸胺（MDC）染色检测了六组IEC-18细胞内自噬小体的数量,并用免疫蛋白印迹的方法检测了几个自噬相关蛋白质的表达程度。IEC-18细胞在经LPS处理后MDC绿色荧光小体明显减少（P<0.05）,而在BBR处理后MDC绿色荧光小体的数量显著增多（P<0.05）,并且BBR的作用效果依赖于浓度（P<0.05）。BBR显著增加p-AMPK（P<0.05）、p-ULK1（P<0.05）和LC3B（P<0.05）蛋白的表达量,并抑制p-MTOR蛋白的表达量（P<0.05）。结果表明小檗碱通过AMPK/MTOR/ULK1途径提高IEC-18细胞的自噬水平。4.小檗碱和自噬促进剂/抑制剂对DSS诱导小鼠肠炎以及潘氏细胞溶菌酶分泌的影响将120只昆明雌性小鼠随机分为6组:对照组,DSS组,DSS+NS组,DSS+BBR组,DSS+雷帕霉素（RAPA）组,DSS+BBR+3-甲基腺嘌呤（3-MA）组。每个处理5个重复,实验共15 d。3 d环境适应后,从第4 d开始除对照组外,剩下五组均给予DSS（3%）自由饮水7 d。随后,除DSS组饮用自来水外,剩余四组分别饮用生理盐水（NS）、100mg/kg BBR、2mg/kg RAPA、100mg/kg BBR+15mg/kg 3-MA 5 d。结果表明,与DSS组相比,BBR和RAPA组能明显减轻炎症损伤（P<0.01）,与单纯BBR组相比,3-MA联合BBR显著降低了BBR的疗效（P<0.05）。随后用q-pcr检测不同组小鼠回肠相关基因转录水平,结果表明自噬能够影响Paneth细胞内抗菌肽分泌相关基因（Lyz1,Camp,Defa1,Defa5）的表达。收集不同组回肠,利用溶菌酶（Lyz1）和LC3b抗体通过免疫荧光法检测潘氏细胞溶菌酶的含量:与空白对照相比,DSS处理明显增加了Lyz阳性隐窝数和每个隐窝中Lyz阳性Paneth细胞的数量;与DSS组相比,BBR和RAPA组均显著减少Lyz阳性隐窝数和每个隐窝中Lyz阳性Paneth细胞数,3-MA则明显降低了BBR的作用。结果表明小檗碱通过促进细胞自噬,抑制溶菌酶的分泌,自噬可能是BBR缓解DSS诱导小鼠肠炎的机制之一。结论:小檗碱对DSS诱导的小鼠肠道炎症有较好的治疗效果;小檗碱可以抑制NF-κB和AP-1介导的炎症途径,降低趋化因子的表达;促进自噬,抑制肠道潘氏细胞溶菌酶的分泌发挥抗炎症效果作用,研究结果为小檗碱在养猪生产中应用提供基础数据。