浙江车前子多糖通过代谢组学与宏基因组学联合分析揭示其抗高尿酸血症的潜在机制

本研究针对高尿酸血症(HUA)治疗中药物副作用显著的问题，由衢州职业技术学院等团队通过代谢组学(UPLC-Q-TOF/MS)与宏基因组学技术，揭示了浙江车前子多糖(ZPP)通过调节嘌呤代谢、氨基酸代谢和肠道菌群(如Limosilactobacillus reuteri)显著降低血清尿酸(UA)水平并改善肾损伤。该研究为天然产物治疗代谢性疾病提供了新策略，发表于《Scientific Reports》。

　　

高尿酸血症作为现代社会的“富贵病”，正随着饮食结构改变而全球蔓延。这种以血清尿酸(UA)水平异常升高为特征的代谢性疾病，不仅会引发痛风性关节炎，还与心血管疾病、慢性肾病等严重并发症密切相关。当前临床常用的降尿酸药物如别嘌呤醇(allopurinol)和苯溴马隆(benzbromarone)存在肝毒性等副作用，迫使科研人员将目光转向天然产物。浙江车前子(Plantago major L.)作为传统利尿中药，其多糖成分(ZPP)虽在民间应用广泛，但科学机制始终蒙着神秘面纱。

为破解这一谜题，衢州职业技术学院联合天津中医药大学等机构的研究团队在《Scientific Reports》发表了一项突破性研究。他们通过整合代谢组学与宏基因组学技术，首次系统揭示了ZPP通过多靶点调控改善高尿酸血症的分子机制。研究采用氧嗪酸钾(potassium oxonate)、次黄嘌呤(hypoxanthine)和腺嘌呤(adenine)联合诱导的高尿酸血症大鼠模型，通过检测血清UA、肌酐(Cr)和尿素氮(BUN)水平，结合肾脏病理学观察，证实ZPP具有显著的降尿酸和肾脏保护作用。

研究团队运用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF/MS)技术进行非靶向代谢组学分析，同时采用全基因组测序解析肠道菌群变化。结果显示，ZPP干预后23种差异代谢物发生显著回调，涉及嘌呤代谢、花生四烯酸代谢和鞘脂代谢等关键通路。宏基因组学分析更发现ZPP能特异性富集Firmicutes门的有益菌如罗伊氏乳杆菌(Limosilactobacillus reuteri)和鼠李糖乳杆菌(Ligilactobacillus murinus)，这些菌群与尿酸排泄密切相关。

ZPP改善高尿酸血症相关指标
通过建立高尿酸血症大鼠模型，研究发现ZPP各剂量组(400-1600 mg/kg)均能显著降低血清UA水平(p<0.01)，同时改善肾功能指标Cr和BUN。病理切片显示ZPP有效缓解了肾小管扩张和炎性细胞浸润，证实其肾脏保护作用。

代谢组学揭示关键通路
PLS-DA分析显示模型组与ZPP组的代谢轮廓明显分离。鉴定出的23种差异代谢物中，黄嘌呤(xanthosine)、鞘氨醇-1-磷酸(sphingosine 1-phosphate)等标志物水平经ZPP干预后趋于正常。通路分析表明ZPP主要通过调控嘌呤代谢和花生四烯酸代谢发挥疗效。

宏基因组学解析菌群机制
在门水平上，ZPP显著提高了Firmicutes/Bacteroidetes比值；在种水平上，罗伊氏乳杆菌等有益菌丰度增加2-3倍。LEfSe分析表明ZPP主要影响嘌呤代谢和ABC转运蛋白等菌群功能模块。

结论与展望
该研究首次阐明ZPP通过"代谢-菌群"双途径协同作用改善高尿酸血症：一方面直接调节宿主嘌呤和脂质代谢，另一方面重塑肠道微生态促进尿酸排泄。这种多靶点作用机制为开发低毒副作用的天然降尿酸药物提供了重要依据，也为代谢性疾病研究提供了"组学整合"的新范式。未来研究可进一步聚焦ZPP活性单体的结构优化及其与特定菌株的精准互作机制。