（重慶工商大學(xué)藥物化學(xué)與化學(xué)生物學(xué)研究中心，重慶 400067）

（重慶工商大學(xué)藥物化學(xué)與化學(xué)生物學(xué)研究中心，重慶 400067）

高尿酸血癥及痛風(fēng)是當(dāng)今社會的常見病、多發(fā)病,至今無法根治。盡管臨床常用的降尿酸藥物,如別嘌呤醇療效確切,但副作用大,使其應(yīng)用受到明顯限制,故尋找新的安全、高效的降尿酸活性物質(zhì)一直是研究熱點之一；黃嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XOD)是介導(dǎo)尿酸生成的重要酶；旨在對天然產(chǎn)物提取物、活性部位和單體成分抑制黃嘌呤氧化酶活性的研究成果進行綜述。

黃嘌呤氧化酶；天然產(chǎn)物；高尿酸血癥；痛風(fēng)

高尿酸血癥（hyperuricemia，HUA）是嘌呤代謝性疾病，由遺傳、藥物、腎臟疾病、進食過多高嘌呤高蛋白食物等多種因素引起嘌呤代謝紊亂，使尿酸生成過多或排泄減少所致［1］。高濃度血尿酸對腎有直接傷害，可導(dǎo)致腎纖維化、腎衰竭，也可誘發(fā)高血壓［2］，目前高尿酸血癥已被公認為冠心病的危險因子［3］。大約10%高尿酸血癥患者的尿酸以鈉鹽的形式沉積在關(guān)節(jié)、軟組織、軟骨和腎臟中，引起組織的炎癥反應(yīng)導(dǎo)致痛風(fēng)［1］。

在臨床上抑制XOD的藥物包括別嘌呤醇、非布司他等。雖然別嘌呤醇一直延用至今，但副作用多且嚴重，用后病人可有發(fā)熱、過敏性皮疹、腹痛、腹瀉、白細胞及血小板減少，甚至有肝功能損害等副作用［4］，因此尋找新的低毒、高效的XOD抑制劑顯得尤為重要。天然產(chǎn)物來源的XOD抑制劑毒性小，安全性高，引起了廣泛關(guān)注。旨在對中藥來源的XOD抑制劑的研究成果做一綜述。

1 高尿酸血癥的危害

高尿酸血癥是在遺傳因素基礎(chǔ)上合并個體和社會環(huán)境因素綜合作用引起的一種癥狀［5］。目前對高尿酸血癥的定義是血清尿酸男性≥7 mg/dL，女性≥6 mg/dL［6］。尿酸本是內(nèi)源性抗氧化劑之一，但是當(dāng)體內(nèi)形成粥樣斑塊時，其抗氧化能力就會轉(zhuǎn)變?yōu)橹卵趸芰?，促進低密度脂蛋白的氧化和脂質(zhì)過氧化，從而加速血管損傷及斑塊形成。高尿酸血癥患者由于血尿酸水平較高，高濃度的尿酸可沉積于腎小管和腎間質(zhì)，損害腎功能，使腎小球濾過率下降，引起高血壓；尿酸鹽沉積在血管壁，直接損傷血管內(nèi)膜而導(dǎo)致動脈硬化，亦可使血壓升高；另外。高尿酸血癥還能促進血栓的形成、加重動脈硬化、干擾脂肪代謝、損傷內(nèi)皮功能和促炎作用［5］。在慢性心力衰竭和高血壓患者中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)高尿酸血癥與心血管事件的發(fā)病率和死亡率相關(guān)，高尿酸血癥已被公認為是心血管事件的一項獨立危險因素［7］。

2 黃嘌呤氧化酶結(jié)構(gòu)特征

黃嘌呤氧化酶是人體內(nèi)重要的氧化酶，主要參與核酸的代謝［8］，能催化次黃嘌呤生成黃嘌呤，再進一步生成尿酸和自由基［9］。它由1 330個氨基酸構(gòu)成，其氨基酸序列在鼠和人之間具有90%的同源性，由兩個完全對稱的結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成。每一個結(jié)構(gòu)單元為145 ku，其催化中心包括一個鉬蝶呤中心、兩個鐵-硫中心和一個黃素腺嘌呤二核苷酸，其中鉬蝶呤中心是黃嘌呤氧化酶催化黃嘌呤生成尿酸的關(guān)鍵位點［4］。有效抑制XOD活性可減少黃嘌呤向尿酸的轉(zhuǎn)化，從而可治療高尿酸血癥。

3 中藥及其提取物

（1）玉米須。姜彤偉［10］等通過測定黃嘌呤-黃嘌呤氧化酶體系產(chǎn)生尿酸和超氧離子的生成量的研究發(fā)現(xiàn)，玉米須50%乙醇提取物對XOD的IC50為6μg/mL，陽性對照藥別嘌呤醇對XOD的IC50為1.1μg/mL。

（2）虎杖提取物。利用尿酸酶抑制劑法和腺嘌呤加乙胺丁醇法分別復(fù)制小鼠高尿酸血癥模型，侯建平［11］等發(fā)現(xiàn)虎杖醇提取物可明顯降低高尿酸血癥模型小鼠的血尿酸水平，并可顯著抑制XOD的活性，當(dāng)灌胃劑量為360 mg/（kg·d）時XOD抑制率為37%。

（3）土茯苓。郭淑云［12］等觀察了土茯苓對酵母致高尿酸血癥小鼠的生化指標(biāo)的影響，發(fā)現(xiàn)與模型組相比，給予土茯苓水提物后小鼠的血清尿酸、肌酐、膽固醇、甘油三酯、尿素氮水平均有不同程度降低，XOD活性降低25.3%。

（4）土連翹。楊增明［13］等通過采用高效液相色譜法檢測尿酸的生成量而研究土連翹體外抑制XOD活性，發(fā)現(xiàn)土連翹50%乙醇提取物抑制XOD活性IC50值為1 569μg/mL，除水溶部位對XOD沒有抑制活性外，各部位（氯仿部位、乙酸乙酯部位和正丁醇部位）對XOD均有抑制活性，51μg/mL各部位溶液抑制牛奶XOD活性的抑制率分別57.92%、16.27%和18.22%。

（5）香椿提取物。梁寧［14］等發(fā)現(xiàn)香椿水提取物對XOD有顯著抑制功效，且呈劑量效應(yīng)關(guān)系，其IC50為151.6μg/m L。

（6）貓須草提取物。趙雪梅［15］等研究貓須草不同提取物對XOD活性的抑制作用，結(jié)果顯示貓須草乙酸乙酯提取物是抑制XOD活性的有效部位，其IC50為0.88μg/mL。

（7）北美落葉松。Owen［16］等通過對18科中的26種北美人用于治療痛風(fēng)與相關(guān)疾病的傳統(tǒng)植物甲醇提取物進行研究發(fā)現(xiàn)，100μg/m L北美落葉松甲醇提取物對黃嘌呤氧化酶的抑制率達86.33%。

（8）紅瓜和荊條。有學(xué)者［17］研究了印度本土人用于治療痛風(fēng)的來自不同科的6種植物的水提物、甲醇-水混合提取物和甲醇提取物，發(fā)現(xiàn)在18種提取物中在100μg/m L時有14種有抑制活性。其中的紅瓜和荊條甲醇提取物可分別降低血清尿酸濃度34%和55%。

4 活性部位

（1）梅花總黃酮。鄭小微［18］等發(fā)現(xiàn)梅花總黃酮對 XOD的抑制呈現(xiàn)濃度依賴關(guān)系，IC50值為85.45μg/m L，表明源自青梅花的生物總黃酮具有顯著的XOD抑制活性，可作為潛在的預(yù)防高尿酸血癥的膳食功能因子進行深入研究和開發(fā)。

（2）買麻藤提取物。楊琴芳［19］等在尋找買麻藤抑制XOD的活性部位的試驗中發(fā)現(xiàn)，買麻藤水提物和總茋提取物對XOD都有明顯的抑制作用，其半數(shù)抑制濃IC50分別為254.4、26.8μg/mL。由于買麻藤總茋提取物半數(shù)抑制濃度較買麻藤水提物低10倍左右，推測買麻藤對黃嘌呤氧化酶抑制作用主要源于其中的茋類化合物。另外選用了茋類化合物的單體白藜蘆醇苷作為對照，結(jié)果發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇苷對XOD抑制活性更強，IC50達到2.9μg/m L。這在一定程度上證實了茋類化合物是買麻藤中對黃嘌呤氧化酶抑制的主要成分。

（3）桑葉黃酮。王珂［20］等通過研究桑葉黃酮對腺嘌呤誘導(dǎo)大鼠高尿酸血癥、腎損傷的防治作用，發(fā)現(xiàn)桑葉總黃酮可顯著降低血清尿酸水平，與別嘌醇的降尿酸效果相當(dāng)，并能顯著降低尿酸氮、肌酐、丙二醛、甘油三酯、游離脂肪酸水平和肝臟系數(shù)、腎臟系數(shù)。進一步研究發(fā)現(xiàn)桑葉黃酮可以降低XOD的活性，灌胃劑量為200mg/（kg·bw）時XOD活性較模型組降低38.5%。

5 單體

（1）楊梅酮。楊梅酮（3，5，7，3′，4′，5′-六羥基黃酮）又名楊梅素，屬六羥基黃酮類化合物，具有極高的抗氧化和清除自由基的活性［21］。梁啟超［21］等研究發(fā)現(xiàn)，楊梅酮與XOD的作用為勻速反應(yīng)，且為XOD的“自殺性”底物。

（2）海參皂苷。徐慧靜［22］等通過研究海參皂苷對酵母浸粉誘導(dǎo)的高尿酸血癥小鼠的尿酸代謝及相關(guān)酶活性的影響，發(fā)現(xiàn)高劑量組（0.1%海參皂苷）和低劑量組（0.05%海參皂苷）血清尿酸水平較模型組分別降低了53.1%和55.6%，肝臟XOD的活性分別降低了26.3%和28.6%。

（3）槲皮素。姚芳芳［23］等研究了槲皮素和芹菜素對腺嘌呤聯(lián)合鹽酸乙胺丁醇誘導(dǎo)大鼠高尿酸血癥的影響，發(fā)現(xiàn)槲皮素和芹菜素組較模型組血清尿酸水平分別降低了38.4%和37.8%；且槲皮素組較模型組血清和肝臟XOD的活性分別抑制了30.2%和25.6%，而芹菜素對肝臟XOD無明顯影響。

（4）傘形酮。闞錦晴［24］研究發(fā)現(xiàn)傘形酮對XOD的抑制作用屬混合型，在濃度低于100μmol/L時傘形酮對XOD有較明顯的抑制作用，但是當(dāng)濃度高于100μmol/L時，由于傘形酮重排作用和由重排作用產(chǎn)生的產(chǎn)物會降低其對XOD的抑制效應(yīng)。

（5）迷迭香酸。尚雁君［25］等通過分別測定5 min尿酸生成量和超氧離子生成量來研究迷迭香酸對XOD的抑制作用，發(fā)現(xiàn)迷迭香酸是XOD的競爭性抑制劑，能顯著抑制尿酸和超氧離子的生成，測得其IC50分別為56μg/mL和21μg/mL。

（6）金銀花分離物。李英［9］等從金銀花中提取出來了20個單體化合物，并將其進行了篩選，發(fā)現(xiàn)8個酚酸類化合物和4個黃酮類成分在體外具有抑制XOD活性的作用。其中3，4-二咖啡?？鼘幩峒柞?、槲皮素和木犀草素有很好的活性，其IC50分別為8.36、6.46、2.08μmol/L。

（7）芹黃素。Lin［26］等通過分子模擬黃酮對XOD的作用發(fā)現(xiàn)槲皮素、異牡荊素和芹黃素等對XOD均具有抑制作用。在所測黃酮（槲皮素、楊梅酮、芹黃素、染料木黃酮、山奈酚、異牡荊素）中異牡荊素對XOD的抑制作用最弱（Ki為5.22μM），芹黃素對其抑制作用最強（Ki為0.61μM）；其中對照品別嘌呤醇Ki為0.34μM。

（8）紫草酸。Liu［27］等對紫草酸的研究發(fā)現(xiàn)，在體外實驗中紫草酸具有抑制XOD的作用，紫草酸抑制尿酸的IC50為5.2μg/m L，且為競爭性抑制。

（9）姜黃素。Shen［28］等通過分子對接技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)姜黃素與XOD結(jié)合作用弱，而他的降解產(chǎn)物反式-6-（4′羥基-3′甲氧基苯基）-2，4-二氧代-5-己烯表現(xiàn)出很強的XOD抑制作用，其Kd為4.57μM。

（10）高良姜黃素等。Hoorn［29］等研究發(fā)現(xiàn)高良姜黃素、白楊黃素、芹黃素、毛地黃黃酮、漆黃素、山奈酚、槲皮素、楊梅酮、桑色素對XOD均具有抑制作用，其IC50均小于40μM。

（11）肉桂醛。Wang［30］等研究了土肉桂葉子中提取的香精油對小鼠XOD的抑制作用，發(fā)現(xiàn)香精油具有很強的XOD抑制活性（IC50=16.3μg/mL）；而其水提取物和乙醇提取物均不表現(xiàn)出抑制活性。香精油中的肉桂醛表現(xiàn)出很強的抑制活性（IC50=8.4μg/mL）。在給予小鼠胃灌肉桂醛150 mg/kg劑量時，血液中尿酸含量從5.25±0.63mg/dL降為2.10±0.04mg/dL，與模型組相比降低了84.48%。

（12）芹菜素苷。Jiao［31］等從燈籠草乙醇提取物得到一種新的芹菜素苷（芹菜素-4′-O-（2〃OP-香豆酰）-A-D-吡喃葡萄糖苷），該物質(zhì)具有抑制XOD的作用，其IC50為23.95μM。

6 黃嘌呤氧化酶抑制劑研究的前景

近20年來，隨著人民生活水平的提高，飲食結(jié)果的改變，高尿酸血癥和痛風(fēng)的發(fā)病率逐年增高［32］。作為臨床的一線藥物別嘌呤醇能有效的抑制XOD，但別嘌醇還抑制嘌呤和嘧啶通路的其他酶，導(dǎo)致較多不良反應(yīng)，大概有5%患者不耐受，出現(xiàn)發(fā)熱、皮疹、脫發(fā)、腎損害以及致命的過敏性肝壞死［1］。源自天然產(chǎn)物的XOD抑制劑具有來源廣泛，安全性高的特點而受到廣泛關(guān)注。目前我國對XOD抑制劑的研究尚處在起步階段，主要還是處于體外研究、實驗動物研究階段［8］。隨著研究的深入，并對不同天然產(chǎn)物成分藥理藥效作用不斷的了解，為從中篩選出低毒高效的黃嘌呤氧化酶抑制劑提供了可能。

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天然產(chǎn)物來源的黃嘌呤氧化酶抑制劑研究進展

譚明亮，陳 剛

Research Progress in Xanthine Oxidase Inhibitor from Natural Products

TAN M ing-liang，CHEN Gang

（Research Center for Medical Chemistry and Chemical Biology，
Chongqing Technology and Business University，Chongqing 400067，China）

Hyperuricemia and gout are common and frequently-occuring diseases and can not be cured currently.Although frequently-used clinical hypouricemic medicine，allopurinol，has notably curing effect，its sideeffect is serious，and its application is obviously restricted.As a result，it has been a hot point to search for hypouricemicmedicineswith high activity and low toxicity.Xanthine Odidase is an importantenzyme to catalyze the production ofuric acid.This paper aims to review the research achievement for the extraction of natural products and the inhibition of Xanthine Oxidase activity by active site andmonomer components.

Xanthine Oxidase；natural product；hyperuricemia；gout

田 靜

O69

A

1672-058X(2014)02-0086-05

2013-07-10;

2013-09-27.

譚明亮（1990-），男，江西九江人，碩士研究生，從事天然產(chǎn)物生物活性研究與開發(fā).