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  • 蛹虫草活性提取物有效降低痛风小鼠尿酸值

    广东省微生物研究所、广东伟德BETVICTOR下载食用菌技术有限公司在“Journal of Ethnopharmacology”联合发表了一项关于蛹虫草活性提取物(WECM)降尿酸的研究论文,介绍了蛹虫草活性提取物对氧嗪酸钾与次黄嘌呤联合诱导的高尿酸模型小鼠降尿酸作用及其机理相关内容。(Yong,T et al.,2016)下面一起看看这篇论文吧。                          

    蛹虫草1.jpg

     

    氧嗪酸钾与次黄嘌呤联合诱导高尿酸模型小鼠

     研究尿酸代谢及其相关疾病比如痛风,合适的动物模型很重要,作者巧妙的采用对小鼠联合采用氧嗪酸钾(PO)与次黄嘌呤(HX)联合诱导高尿酸模型,这样避免了单一氧嗪酸钾造高尿酸模型时对脏器的损伤,并且此种模型更加接近于人类高尿酸血症患者高嘌呤摄入、低尿酸排泄的状况。同时采用别嘌醇(Allopurinol)-一种常用抗痛风药物,作为阳性对照组。

     

    蛹虫草活性提取物(WECM)明显降低高尿酸模型小鼠尿酸值和URAT1水平

    尿酸是嘌呤经黄嘌呤氧化酶(XOD)降解由肾脏排出,整个过程中肾近曲小管中尿酸转运蛋白1(URAT1)对尿酸重吸收起着重要作用,作者选取不同剂量蛹虫草提取物(WECM)给药模型小鼠,结果显示明显降低高尿酸模型小鼠血清尿酸值(P<0.01),作者还分别测定了尿中尿酸值、肝脏中黄嘌呤氧化酶(XOD)活性和肾URAT1蛋白水平。小鼠尿中尿酸值和肾近曲小管中尿酸转运蛋白1含量都显著降低(P<0.01)。

     

    蛹虫草2.jpg

    图1  从左至右分别是正常组、高尿酸模型组、别嘌醇(Allopurinol)阳性对照组、蛹虫草活性提取物(WECM)不同剂量组,(a)、(b)、(c)、(d)对应小鼠血清尿酸值、尿中尿酸值、肝脏XOD酶活性、肾URAT1蛋白水平。

     

    蛹虫草活性提取物(WECM)显著降低模型小鼠血尿素氮(BUN)和血清肌酐(Cr)

    为测试蛹虫草活性提取物(WECM)在降低模型小鼠尿酸过程中是否对模型小鼠肾脏有影响,作者进一步测定了给药蛹虫草活性提取物后小鼠血尿素氮(BUN)和血清肌酐(Cr)。相比阳性组给药别嘌醇(Allopurinol)小鼠,给药蛹虫草活性提取物小鼠血尿素氮(BUN)和血清肌酐(Cr)与正常组差异不大,说明降尿酸药物别嘌醇(Allopurinol)对肾脏损伤很大而蛹虫草活性提取物对肾脏没有损伤。 

     

    蛹虫草3.jpg

    图2  从左至右分别是正常组、高尿酸模型组、别嘌醇(Allopurinol)阳性对照组、蛹虫草活性提取物(WECM)不同剂量组,(a)是小鼠血尿氮含量值(b)为小鼠血清肌酐(Cr)含量值

     

    蛹虫草活性提取物(WECM)不改变模型小鼠影响各个脏器指数

    接着作者测定了各个脏器指数,别嘌醇(Allopurinol)阳性对照组肾脏指数显著高于正常组,说明别嘌醇损伤肾脏,小鼠解剖过程肾脏呈炎性水肿也印证如此,蛹虫草活性提取物(WECM)组肝脏指数、肾脏指数、脾脏指数都与正常组差异不大,脾脏指数较高尿酸组降低,说明蛹虫草活性提取物(WECM)对高尿酸血症引起的炎症反应有所缓解。

     

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    图3  从左至右分别是正常组、高尿酸模型组、别嘌醇(Allopurinol)阳性对照组、蛹虫草活性提取物(WECM)不同剂量组,(a)、(b)、(c)分别代表小鼠肝脏指数、肾脏指数、脾脏指数

     

    分子对接模拟蛹虫草活性提取物(WECM)化合物与URAT1蛋白很好结合。

    作者对URAT1进行同源建模,用拉氏构象图验证,再用分子对接的方法从自建的蛹虫草化学成分数据库中筛选URAT1蛋白模型合适配体。配体经MM-GBSA方法预估配体结合能,经过筛选,作者找出排在前4的合适配体。

     

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    图4  a为同源模拟的URAT1 3D结构图,b为修正的拉氏构象图

     

    蛹虫草6.jpg

    图5  (a)、(b)、(c)、(d)分别是筛选出的化合物与URAT1对接情况

     

    至此,蛹虫草活性提取物(WECM)降尿酸的基本机制就探索清楚了:蛹虫草活性提取物并不是像别嘌醇(Allopurinol)通过抑制黄嘌呤氧化酶(XOD)活性降尿酸,而是通过作用于尿酸转运蛋白1(URAT1)降低模型小鼠的尿酸值,而且蛹虫草活性提取物(WECM)对各个脏器功能没有影响。作者采用分子对接模拟的方式筛选活性物质的方法,也是其他中草药筛选活性成分很好借鉴的方法。

     

    参考文献:Yong, T., Zhang, M., Chen, D., Ou, S., Chen, S., & Su, J., et al. (2016). Actions of water extract from cordycepsmilitaris, in hyperuricemic mice induced by potassium oxonate combined with hypoxanthine. Journal of Ethnopharmacology, 194, 403–411.