Phytomedicine：牡丹葉提取物及其活性成分芹菜素7-O-葡萄糖苷改善高尿酸血癥

2024-12-27

文章來源：藥靶孺子牛

高尿酸血癥是痛風的重要病理基礎，是代謝綜合征和心血管、慢性腎病的危險因素，但目前缺乏安全有效的治療方法。牡丹葉具有多種生物活性成分，如類黃酮、單萜、單寧和酚酸，在一項臨床研究中牡丹葉被報道能有效降低血清尿酸水平并緩解痛風，但其物質基礎和作用機制尚不明確。

2023年7月11日，西北大學生命科學院王四旺，西安市中醫院安軍明團隊在Phytomedicine發表題為“Paeonia × suffruticosa Andrews leaf extract and its main component apigenin 7-O-glucoside ameliorate hyperuricemia by inhibiting xanthine oxidase activity and regulating renal urate transporters”的文章，揭示芹菜素7-O-葡萄糖苷（AG）是牡丹葉提取物治療高尿酸血癥小鼠的主要降尿酸活性成分。它抑制肝臟黃嘌呤氧化酶活性以減少尿酸合成，并調節腎尿酸轉運蛋白以刺激尿酸排泄，減輕高尿酸血癥引起的腎臟損傷。

1、牡丹葉的活性成分提取分離

通過外標法和吸收光譜圖分析，從牡丹葉水提物中共鑒定出6種化合物，3種單萜苷（GA、MG、OPF），2種酚酸（PF、GPF），1種黃酮（AG），通過HPLC對6種化合物的含量進行了定量分析（圖1）。

圖1 牡丹葉的活性成分提取分離

2、?牡丹葉提取物減輕高嘌呤飲食誘導的小鼠高尿酸血癥

通過高尿酸血癥小鼠模型，作者研究了牡丹參葉的降尿酸作用。結果顯示牡丹葉提取物降低血清尿酸水平和XOD活性，此外，檢測血肌酐和尿素氮評價高尿酸血癥小鼠的腎功能，發現牡丹葉提取物減輕了高尿酸血癥小鼠的腎功能損害（圖2）。

圖2 牡丹葉提取物減輕高嘌呤飲食誘導的小鼠高尿酸血癥

3、芹菜素7- o –葡萄糖苷是牡丹葉提取物治療高尿酸血癥的主要活性成分

通過建立高尿酸血癥模型，研究牡丹葉鑒定的6種成分（GA、MG、OPF、PF、GPF、AG）的降尿酸作用。結果顯示牡丹葉和6種成分降低了血清尿酸水平，改善了血清肌酐水平，其中芹菜素7- o -葡萄糖苷（AG）同時改善血清SOD和MDA水平，且牡丹葉和AG的治療改善了異常器官系數，結果表明牡丹葉中的AG在治療中發揮重要作用（圖3）。

圖3 芹菜素7- o -葡萄糖苷是牡丹葉提取物治療高尿酸血癥的主要活性成分

4、?芹菜素7- o –葡萄糖苷可改善高尿酸血癥小鼠的尿酸水平

為進一步探AG的降尿酸作用，給予不同濃度的AG（AG-L、AG-M、AG-H），發現AG呈劑量依賴性降低血清尿酸含量，加速尿酸排泄（圖4）。

圖4?芹菜素7- o -葡萄糖苷可改善高尿酸血癥小鼠的尿酸水平

5、AG對體內外XOD活性的影響

XOD是驅動尿酸合成的主要酶，作者檢測了AG是否抑制了高尿酸血癥小鼠的XOD活性。體外酶活性分析顯示AG抑制XOD活性，且AG治療后血清和肝臟中的XOD含量降低。分子對接顯示AG與XOD直接結合，表明AG是一種潛在的XOD抑制劑（圖5）。

圖5AG對體內外XOD活性的影響

6、芹菜素7- o –葡萄糖苷通過調節尿酸鹽轉運體促進尿酸排泄

腎臟尿酸轉運蛋白主要負責尿酸的排泄。作者WB發現AG組的大鼠腎組織中重吸收轉運蛋白URAT1和GLUT9蛋白表達低于高尿酸血癥組，而分泌轉運蛋白OAT1和ABCG2表達增加（圖6）。

圖6 WB檢測AG調節不同的尿酸轉運蛋白

免疫熒光分析進一步驗證了AG在調節尿酸鹽轉運中的作用，結果表明，AG通過調節不同的尿酸轉運蛋白來促進尿酸的排泄（圖7）。

圖7 免疫熒光檢測AG調節不同的尿酸轉運蛋白

7、芹菜素7- o –葡萄糖苷可減輕高尿酸血癥小鼠的氧化應激

高尿酸血癥的發病機制與氧化應激密切相關。作者發現牡丹葉改善了氧化應激標記物，如血清SOD和MDA。此外，在高尿酸血癥小鼠中，AG同樣減輕了腎臟的氧化應激（圖8）。

圖8 芹菜素7- o -葡萄糖苷可減輕高尿酸血癥小鼠的氧化應激

8、芹菜素7- o –葡萄糖苷減輕高尿酸血癥小鼠的腎臟損傷

高尿酸血癥的進展常伴有腎臟損害。作者觀察了AG對高尿酸血癥小鼠的腎臟保護作用。結果顯示，經AG治療后，腎臟表面光滑，呈紅褐色，腎臟系數低于高尿酸血癥組。此外，AG組的血肌酐和血尿素氮水平均低于高尿酸血癥組，AG組的尿肌酐和血尿素氮水平明顯高于高尿酸血癥組。HE染色顯示AG改善高尿酸血癥小鼠的組織病理損傷（圖9）。

圖9 芹菜素7- o -葡萄糖苷減輕高尿酸血癥小鼠的腎臟損傷

總結

研究從驗證牡丹葉的降尿酸作用入手，明確了牡丹葉治療高尿酸血癥小鼠的主要活性成分為AG，其作用機制與抑制XOD活性、調節尿酸鹽轉運體、改善氧化應激有關。具體來說，AG抑制肝臟黃嘌呤氧化酶活性以減少尿酸合成，并調節腎尿酸轉運蛋白以刺激尿酸排泄，減輕高尿酸血癥引起的腎臟損傷（圖10）。研究為牡丹葉開發為治療高尿酸血癥的新型藥物奠定了基礎。

圖10?牡丹葉提取物及其活性成分改善高尿酸血癥

參考文獻

Zhang Y, Li Y, Li C, Zhao Y, Xu L, Ma S, Lin F, Xie Y, An J, Wang S. Paeonia × suffruticosa Andrews leaf extract and its main component apigenin 7-O-glucoside ameliorate hyperuricemia by inhibiting xanthine oxidase activity and regulating renal urate transporters. Phytomedicine. 2023 Sep;118:154957. doi: 10.1016/j.phymed.2023.154957. Epub 2023 Jul 11. PMID: 37478683.