桂苓方通过多靶点调控尿酸代谢、肾脏保护及抗炎作用缓解高尿酸血症:代谢组学与网络药理学的整合研究

《Frontiers in Nutrition》:Guiling prescription attenuates hyperuricemia via multi-target regulation of uric acid metabolism, renal protection, and inflammation: insights from metabolomics and network pharmacology

【字体: 时间:2026年01月26日 来源:Frontiers in Nutrition 5.1

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  本研究系统阐明了药食同源方剂桂苓方(GP)通过抑制肝脏黄嘌呤氧化酶(XOD)和腺苷脱氨酶(ADA)活性减少尿酸(UA)合成,同时上调肾脏尿酸排泄转运蛋白ABCG2、OAT1、OAT3表达并抑制重吸收转运蛋白URAT1、GLUT9,从而促进尿酸排泄。代谢组学分析揭示GP可调节花生四烯酸代谢、嘧啶代谢、嘌呤代谢、柠檬酸循环等多条代谢通路,网络药理学进一步证实其作用于TNF信号通路等关键靶点。实验表明GP能显著降低高尿酸血症(HUA)模型大鼠血清尿酸、肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)及炎症因子IL-6、TNF-α水平,改善肾脏及关节病理损伤,且疗效优于苯溴马隆、别嘌呤醇等阳性对照药,凸显其作为新型膳食补充剂用于高尿酸血症综合管理的潜力。

  
引言
高尿酸血症(HUA)是一种由嘌呤代谢紊乱和尿酸排泄障碍引起的慢性代谢性疾病,与代谢综合征、心血管疾病及慢性肾脏病风险密切相关。当前临床常用药物如别嘌呤醇(XOD抑制剂)和苯溴马隆(促尿酸排泄药)存在副作用及疗效局限性问题。桂苓方(GP)作为药食同源复方,由人参、茯苓、百合、枸杞等9味药材组成,具有健脾益气、滋补肝肾、清热活血之效,已获中国生产许可(SC12714072602558)及国家发明专利(ZL 202210170032.0)。本研究通过整合代谢组学与网络药理学,系统评价GP对HUA大鼠模型的治疗作用及机制。
材料与方法
采用雄性SD大鼠,通过灌服氧嗪酸钾(PO,200 mg/kg)和腺嘌呤(100 mg/kg)连续3周诱导HUA模型。设空白对照组(Con)、模型组(Mod)、阳性对照组(苯溴马隆BM、别嘌呤醇AP、四妙丸SMW)及GP高、中、低剂量组(GP-H、GP-M、GP-L)。检测指标包括血清尿酸(SUA)、肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)、肝脏XOD/ADA活性、炎症因子(IL-6、TNF-α)及肾组织尿酸转运蛋白表达。采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)分析GP化学成分,非靶向代谢组学结合多元统计分析筛选差异代谢物,网络药理学预测关键靶点,并通过分子对接和Western blot验证。
结果
GP降低尿酸水平并调节代谢通路
GP-H组SUA水平较模型组下降60.7%,且显著抑制肝脏XOD(P < 0.001)和ADA(P < 0.01)活性。GP同时促进尿酸肾肠排泄,尿UA和粪UA排泄量分别增加(P < 0.01),FEUA(尿酸排泄分数)显著改善。代谢组学发现26种差异代谢物,GP-H组恢复19种,涉及花生四烯酸代谢、嘌呤代谢、柠檬酸循环等通路。如黄嘌呤(嘌呤代谢中间体)和花生四烯酸(炎症前体)水平在GP干预后显著回调。
GP改善肾功能及炎症反应
GP-H组Scr和BUN水平较模型组显著降低(P < 0.001),肾组织H&E染色显示GP减轻肾小管萎缩、淋巴细胞浸润及尿酸盐沉积。血清IL-6和TNF-α水平在GP-H组分别下降(P < 0.01),关节组织病理炎症浸润明显缓解。
网络药理学与分子对接验证多靶点机制
GP与HUA交集靶点219个,PPI网络显示核心靶点包括ABCG2、TNF-α、IL-6、OAT1等。GO/KEGG富集分析提示GP调控脂质与动脉粥样硬化、嘌呤代谢、TNF信号通路。分子对接表明GP活性成分(如葛根素、 Ginsenoside)与OAT1、ABCG2等靶点结合能低于-5.0 kcal/mol,其中人参皂苷与OAT1结合能达-11.4 kcal/mol。
GP调控肾脏尿酸转运蛋白表达
Western blot结果显示GP-H组显著上调ABCG2、OAT1、OAT3蛋白表达(P < 0.01),下调URAT1和GLUT9(P < 0.01),作用优于阳性对照药。
讨论
GP通过多靶点协同作用实现尿酸稳态调控:一方面直接抑制XOD/ADA减少尿酸生成,另一方面调节肾脏及肠道排泄途径。其药效物质基础(如葛根素、芹菜素、人参皂苷等)通过抗炎、抗氧化及代谢通路调节发挥整体疗效。与传统化学药物相比,GP兼具治疗与膳食干预优势,为HUA的长期管理提供新策略。
结论
GP通过多靶点、多通路调控尿酸代谢,改善肾脏功能及炎症状态,具备开发为高尿酸血症创新营养补充剂的潜力。
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