中药防治高尿酸血症作用机制的研究进展
2022-11-19范琢玉葛胜宇沈光海朱鹤云
范琢玉,葛胜宇,沈光海*,朱鹤云
(1.延边大学药学院,吉林 延吉 133002;2.吉林医药学院药学院,吉林 吉林 132013)
高尿酸血症(hyperuricemia,HUA),是指细胞外液的尿酸盐呈超饱和状态,一般认为血尿酸水平男性≥420 μmol/L,女性≥360 μmol/L时应考虑HUA。近年来,由于生活方式的改变和人口老龄化,我国HUA的发病率已从20世纪80年代初的1.4%上升到21世纪初的10%[1]。调查发现,中老年男性以及绝经后的女性更容易发病[2]。HUA还与代谢综合征、胰岛素抵抗三者相互转化,严重影响人民群众的身体健康[3]。
1 HUA的发病机制
尿酸是嘌呤核苷降解过程中的最终产物[3]。人体内的嘌呤被肝脏中的黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XOD)酶解,最终形成尿酸。HUA的发病与尿酸的含量密切相关,因此,靶向作用XOD是降低血清尿酸水平的有效治疗方法。
1.1 尿酸生成增多
人体内的尿酸来源于食物,或者是由体内氨基酸、核糖及其他小分子合成和核酸分解形成。当人体尿酸生成增多,在嘌呤代谢过程中,相关代谢酶的含量就会不足,多余的尿酸不能及时清除,导致尿酸蓄积,对人体健康造成危害[4]。
1.2 尿酸排泄减少
肾脏能排除体内2/3的尿酸,剩余1/3的尿酸则是由肠道或肠道中的分解酶进行分解,因此,肾脏对尿酸含量影响较大。肾脏排泄尿酸要经过肾小球的滤过、近端肾小管重吸收、远端肾小管分泌、肾小管分泌后重吸收四个过程[5]。尿酸排泄障碍(包括尿酸排泄减少和尿酸重吸收增加)是HUA主要发病原因之一。肾脏排泄尿酸主要依靠尿酸转运蛋白,一类是重吸收相关蛋白,主要包括尿酸盐阴离子转运蛋白1(URAT1)、有机阴离子转运蛋白4(OAT4)和葡萄糖转运蛋白9(GLUT9);另一类是分泌相关转运蛋白,主要包括有机阴离子转运体1、3(OAT1、OAT3),多药耐药蛋白4(MRP4/ABCC4)和乳腺癌耐药蛋白(BCRP/ABCG2)[1]。
在肾脏中,ABC转运蛋白G家族成员2(ABCG2)、GLUT9和URAT1等跨膜转运蛋白对尿酸的重吸收和分泌起重要作用,会造成尿酸排泄障碍;在肠道中,ABCG2的遗传变异降低了ABCG2转运体的功能,也会阻碍尿酸排泄,二者均会引发HUA。HUA会导致痛风,这是由于体内尿酸排泄不足,尿酸沉积会形成单钠尿酸盐(monosodium urate,MSU)晶体,从而形成痛风结节引发痛风。MSU晶体会被单核细胞吞噬,机体信号通过Toll样受体TLR2和TLR4传导,激活NLRP3(含有PYD、NACHT、LRR三个结构域)炎症小体,从而促进细胞因子前体pro-IL-1β和IL-1β的成熟和分泌,导致痛风性关节炎的急性发作[6]。
2 中药对HUA的治疗作用及机制
西药治疗HUA,虽然效果明显,但药物副作用大,长期服用会对人体造成损伤。与西药相比,中医药治疗HUA效果稳定、毒副作用小,因此被临床广泛应用[7]。目前,多种活性成分、单味中药和中药复方被用于治疗或辅助治疗HUA。
2.1 中药活性成分
2.1.1毛蕊花糖苷
曾金祥[9]等通过实验表明毛蕊花糖苷能够降低血清中的尿酸含量,可抑制XOD的活性,下调URAT1和GLUT9的基因表达。
2.1.2甘草素及甘草多糖
甘草素对OAT4有明显的抑制作用,能有效降低大鼠的血尿酸水平,促进尿酸排泄,作用机制可能与抑制OTA4、URAT1的活性有关[9]。郭敏[10]通过实验证明甘草多糖可有效抑制血清和肝脏中的XOD活性,阻碍尿酸合成,从而减少体内尿酸含量。
2.1.3齿孔酸
齿孔酸[11]可作为XOD抑制剂,抑制血液和肝脏内的XOD活性,从而起到降尿酸作用。
2.1.4龙胆苦苷
龙胆苦苷[12]可以降低模型大鼠血清中尿酸含量,降低XOD的活性,下调尿酸转运相关蛋白的基因表达,抑制相关炎症因子分泌,从而发挥抗HUA的作用。
2.1.5芍药花总苷
芍药花总苷[13]可以干预尿酸在肝脏中的合成,降低血清中的尿酸水平,作用机制与抑制XOD和腺苷脱氨酶的活性有关。
2.2 单味中药
2.2.1水 芹
水芹是一种药食同源植物,具有多种药理作用,如降压、抗过敏、抗血栓等作用。袁丽[14]等研究发现水芹提取物可以降低血清中尿酸、肌酐、尿素氮和XOD的活性,具有降尿酸的作用,作用机制可能与抑制XOD有关。此后研究发现,水芹提取物对XOD有明显的抑制作用,抑制作用随着剂量的增加而增加,但当剂量达到一定浓度时,抑制率则不再随着浓度的增长而增长[15]。
2.2.2车前子
车前子可以清热利尿、明目祛痰。据报道,车前子醇提物能够抑制XOD和腺苷脱氨酶的活性,抑制URAT1蛋白的表达,从而降低血中尿酸含量,并具有改善HUA小鼠肾脏功能的作用[16]。郑璇[17]对氧嗪酸钾盐诱导的高尿酸大鼠研究车前子的降尿酸机制,研究表明车前子对XOD有明显的抑制作用,从而发挥降尿酸作用。
2.2.3菊 苣
菊苣是维吾尔族常用药材,可以清肝利胆、利尿消肿。研究表明,菊苣提取物可促进尿酸排泄,降低尿酸含量;抑制Glut9的蛋白表达,抑制肾脏对尿酸的重吸收[18]。李丽玉[19]选用鹌鹑为实验对象建立HUA模型,研究菊苣对尿酸含量的影响,结果表明,菊苣可能通过抑制腺苷脱氨酶活性、上调OAT3-LIKE的mRNA基因表达发挥抑制尿酸生成、促进尿酸排泄的作用。
2.3 中药复方
2.3.1复方土茯苓颗粒
复方土茯苓颗粒属于泄浊除痹类汤剂,全方由土茯苓、萆薢、山慈菇、王不留行和牛膝组成。研究表明,复方土茯苓颗粒可降低HUA大鼠模型血浆中的尿酸水平,作用机制可能与抑制肾脏尿酸盐重吸收转运体1的过度表达有关[20]。李静[21]等通过建立大鼠肝细胞HUA血症模型,证明复方土茯苓颗粒可能通过抑制XOD mRNA基因转录水平和XOD的活性发挥治疗HUA的作用。
2.3.2二妙散
二妙散出自《丹溪心法》,经典原方剂由黄柏、苍术配伍而成,后多加减或合并其他中药复方共同发挥治疗HUA的作用。研究表明,二妙散加减可降低血中尿酸含量,还能预防和治疗HUA引起的肾功能损伤[22]。蒋茜[23]等通过实验证明二妙散可降低血浆中XOD的活性,从而降低血中尿酸含量,发挥防治作用。郭永平[24]等研究证明四物汤合并二妙散可升高有机阴离子转运体(OAT1,OAT3)的蛋白表达量,促进尿酸排泄,有效发挥降尿酸、治疗HUA的作用。
2.3.3四妙丸
四妙丸是由黄柏、苍术、薏苡仁、牛膝、土茯苓、百合组成,具有清热、利尿、化浊、祛湿的功效。魏瑶[25]等通过实验证明,四妙丸可以降低HUA大鼠的尿酸水平,降低肌酐、尿素氮和α1-微球蛋白的表达水平,有效改善肾脏的组织形态。水光兴[26]等选择60例HUA患者进行分组实验,结果表明,四妙丸可有效降低患者血液中的尿酸水平,可以抑制NOD样受体热蛋白结构域3炎症小体的活化,从而起到保护肾脏的作用。
3 结语与展望
随着人民生活水平不断提高,HUA的患病率也在逐渐增加。而HUA是痛风的主要发病因素之一,此外,HUA还与高血压、糖尿病、肾病变等各种病症有关。因此,人们必须关注HUA对人体健康的危害。尽管许多研究已经证明中药对HUA具有较好的防治作用,但中药来源广泛、品种繁多、成分复杂,部分中药发挥药效的有效成分尚不清楚。因此,有必要采用现代技术与方法对现有抗HUA中药的化学成分开展深入、系统地研究,从而真正阐明中药防治HUA的物质基础和作用机制。