近几十年来,杏鲍菇(Pleurotus eryngii)的产量激增,其带来的经济效益也随之增加。杏鲍菇富含人体必需氣基酸、活性多糖和活性蛋白质等。有研究发现,食用菌中功能活性成分及其代谢产物能够改变肠道微生态环境,可能在预防结肠炎和结肠癌等方面可发挥着重要作用。尽管许多文献已经报道杏鲍菇中的多种成分的功能活性,但对于杏鲍菇与炎症性肠炎的作用关系尚且没有报道。对于杏鲍菇中具有抑制结肠炎的主要功能成分物质仍不明确,其作用机制需要进一步阐明。本研究基于建立的葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的结肠炎小鼠模型,探究了杏鲍对DSS诱导的结肠炎的抑制作用的机制研究。为进一步明确杏鲍菇中发挥抑制炎症作用的功能活性成分,本研究采用硫酸铵分级沉淀结合柱层析技术,从杏鲍菇中筛选出一种具有抑制炎症功能活性的新型蛋白质PEP,从体外和体内水平研究杏鲍菇蛋白PEP抑制炎症和结肠癌的作用机制。研究结果表明:(1)杏鲍菇对结肠炎具有抑制作用并能够调节菌群组成和结构。根据葡聚糖硫酸钠诱导的结肠炎小鼠模型的实验结果,明确杏鲍菇饮食可以起到抑制结肠炎的作用:较DSS疾病组,杏鲍菇饮食组中小鼠的结肠炎疾病指数显著降低,结肠长度增加且结肠黏膜上的促炎细胞因子如IL-1β、IL-2和IL-6等的含量显著降低;此外,杏鲍菇饮食抑制促炎蛋白的表达,如显著降低了 p-IκB、NF-κB p65、iNOS和TLR4的表达量,同时促进抗氧化蛋白HO-1和紧密连接蛋白ZO-1的表达。在考察肠道微生物菌群的组成和结构时,发现患有结肠炎症的小鼠菌群演替朝着加重炎症的方向发展,而杏鲍菇饮食组的小鼠能够部分扭转这种改变且显著增加菌群多样性。与此同时,杏鲍菇饮食能够显著增加盲肠中的短链脂肪酸的含量,从而为受到DSS损伤的肠道黏膜提供保护屏障作用。(2)基于iTraq标记技术和LC-MS/MS质谱鉴定技术,从蛋白组学角度分析了杏鲍菇对结肠炎抑制作用的分子机理。通过对DSS诱导的炎症小鼠以及杏鲍菇饮食组的小鼠的结肠黏膜组织进行蛋白组学的分析,成功鉴定了 5794个蛋白。其中DSS模型组和正常对照组的差异表达蛋白共有626个:其中392个上调蛋白,234个下调蛋白;而杏鲍菇组与疾病组间的差异表达蛋白共有303个:其中107个上调蛋白和196个下调蛋白。杏鲍菇组与疾病组的差异表达蛋白KEGG通路主要在:类固醇激素、花生四烯酸、细胞癌、亚油酸代谢、磷酸酶D信号、病毒性心肌炎、化学致癌作用、自然杀死细胞介导、甲状腺激素信号。经过韦恩图比对分析,共得到25个蛋白在疾病组/正常对照组中高表达,而在杏鲍菇组/疾病组低表达,21个蛋白在疾病组/正常对照组中低表达,而在杏鲍菇组/疾病组中高表达,部分蛋白变化趋势得到免疫印迹结果的验证、因而推测这些靶向蛋白和分子通路的变化参与了杏鲍菇蛋白抑制DSS诱导产生的结肠炎的作用。(3)杏鲍菇活性蛋白PEP对巨噬细胞具有抑制炎症作用。通过硫酸铵分级沉淀结合离子交换色谱技术,成功从杏鲍菇中分离且鉴定出一种分子量为40 kDa的新型活性蛋白PEP。杏鲍菇蛋白PEP能有效抑制脂多糖诱导的炎症反应,如显著降低刺激产生的一氧化氮、活性氧、促炎细胞因子IL-1β、IL-6的含量,从而表现出显著的抑制炎症作用。通过免疫印迹技术对其作用机制进一步分析发现,杏鲍菇蛋白PEP抑制炎症作用与抑制诱导型一氧化氮合酶表达有关,且与抑制核因子κB和丝裂原活化蛋白激酶分子通路的相关蛋白的表达有关联。(4)杏鲍菇蛋白PEP对结肠癌细胞增殖具有抑制作用。基于结肠癌细胞模型的结果,本研究阐明了杏鲍菇蛋白PEP能够以剂量和时间依赖性方式抑制人源结肠癌HCT116和鼠源结肠癌MC38细胞的增殖。杏鲍菇蛋白PEP能够阻滞结肠癌细胞的有丝分裂,且促进结肠癌细胞的早期和晚期凋亡;能够下调细胞周期相关的信号蛋白的表达,如细胞周期蛋白B、细胞周期蛋白E和cdc-2等;同时能够促进与凋亡相关的信号蛋白的上调,如p53和c-PARP等。基于小鼠同种异位结肠癌肿瘤的研究结果表明,杏鲍菇蛋白PEP能够显著抑制肿瘤的重量和大小,其抑制作用与促进p21、p53、caspase-3和c-caspase-3等蛋白的上调相关。