人参皂苷Rg5通过抑制NOX1调控TLR4/BCL-2通路缓解高尿酸血症肾病的机制研究

本研究针对高尿酸血症肾病(HN)缺乏靶向治疗的问题，通过体内外实验揭示人参皂苷Rg5通过抑制NADPH氧化酶1(NOX1)调控TLR4/MyD88/NF-κB和BCL-2通路，显著改善氧化应激、炎症反应、细胞焦亡(pyroptosis)和凋亡，为HN治疗提供新型天然药物候选。

　　

高尿酸血症肾病(HN)作为慢性肾脏病(CKD)的重要亚型，随着全球高尿酸血症患病率攀升而日益严峻。当血液中尿酸(UA)浓度超过溶解度时，单钠尿酸盐(MSU)晶体在肾脏沉积，引发氧化应激风暴和炎症级联反应，最终导致肾功能不可逆损伤。目前临床使用的降尿酸药物如别嘌呤醇存在心血管风险等副作用，而传统中药人参的活性成分——稀有人参皂苷Rg5虽在抗炎、抗氧化方面展现潜力，但其对HN的具体作用机制仍是未解之谜。

吉林大学第一医院的研究团队在《Journal of Ginseng Research》发表的研究，首次系统阐释了Rg5通过靶向抑制NOX1调控TLR4/BCL-2双通路改善HN的全新机制。研究人员采用15 g/kg酵母提取物(YE)联合100 mg/kg腺嘌呤构建HN小鼠模型，结合0.1 mg/ml MSU晶体诱导的HK-2人肾小管上皮细胞损伤模型，通过CCK-8法、ELISA、Western blot、免疫荧光、流式细胞术等技术，发现Rg5能剂量依赖性降低血清UA、肌酐(CRE)和尿素氮(BUN)水平，显著改善肾脏病理损伤。

关键实验技术：研究采用网络药理学预测靶点，通过分子对接验证Rg5与NOX1的结合位点；建立YE/腺嘌呤诱导的HN小鼠模型和MSU刺激的HK-2细胞模型；运用NOX1过表达质粒(pcDNA3.1(+)-human NOX1)和抑制剂ML171(2 μM)进行功能验证；通过检测超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)评估氧化应激水平；采用JC-1探针检测线粒体膜电位(MMP)，Annexin V-FITC/PI双染法分析凋亡率。

3.1 Rg5逆转MSU诱导的肾损伤
研究发现Rg5(5 μM)可下调尿酸重吸收转运体URAT1/GLUT9，上调排泄转运体OAT1/OCT2，恢复尿酸代谢平衡。同时显著降低乳酸脱氢酶(LDH)泄漏，提升SOD/GSH活性，减少ROS积累，修复MSU导致的线粒体功能障碍。

3.2 NOX1作为关键靶点
网络药理学筛选出98个Rg5-HN共同作用靶点，分子 docking 显示Rg5通过ARG354等氨基酸残基与NOX1直接结合。实验证实Rg5剂量依赖性抑制NOX1蛋白表达，其效果与NOX1特异性抑制剂ML171相当。

3.3 TLR4/NLRP3炎症轴调控
Rg5显著抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号传导，降低NLRP3炎症小体活性，减少GSDMD-N片段生成，使成熟IL-1β分泌量下降46.7%。值得注意的是，TLR4过表达并不影响Rg5对NOX1的抑制作用，但NOX1过表达会完全阻断Rg5的抗炎效应，证实NOX1位于TLR4上游。

3.5 BCL-2介导的凋亡调控
Rg5通过上调抗凋亡蛋白BCL-2(2.1倍)，下调促凋亡蛋白BAX/P53，使MSU诱导的凋亡率从28.4%降至9.7%。JC-1检测显示Rg5修复线粒体膜电位的能力被NOX1过表达完全抵消，而ML171可协同增强Rg5效果。

3.6 动物模型验证
在HN小鼠中，Rg5(20 mg/kg)使血清UA降低51.2%，肾脏NOX1表达减少62%，病理评分改善3.4倍，其疗效与阳性药别嘌呤醇相当。免疫组化显示Rg5显著抑制肾组织NOX1过度激活。

这项研究创新性地揭示Rg5通过"NOX1-TLR4/BCL-2"双轴调控网络改善HN的分子机制：一方面抑制NOX1衍生的ROS风暴，阻断TLR4/NLRP3驱动的炎症级联和细胞焦亡；另一方面通过NOX1-BCL-2通路维护线粒体稳态，抑制肾小管上皮细胞凋亡。该发现不仅为HN提供了潜在的治疗策略，也为天然药物多靶点调控机制研究树立了新范式。值得注意的是，Rg5作为稀有人参皂苷，其生物利用度优于传统人参皂苷，且在高剂量(80 μM)下仍无细胞毒性，具有显著的临床转化前景。未来研究可进一步探索Rg5与其他降尿酸药物的协同效应，以及其在糖尿病肾病等其他肾脏疾病中的应用潜力。