虎杖抗痛风药效物质基础及作用机制研究

Gout affects the quality of people’s lives tremendously with its increasing incidence. Inhibition of inflammation induced by monosodium urate crystals is the keypoint for gout therapy. Polygonum cuspidatum, as a widely used anti-gout TCM, has the advantages of significant effect and low toxicity. However, the effective material base and the action mechanism of anti-gout of P.cuspidatum need further study. In this project, stilbenes and anthraquinones in P.cuspidatum have been separated and extracted based on our preliminary study and the compounds had been identified. The active substances or monomer will be screened from P.cuspidatum through the establishment of gout models combined with metabolic fingerprint of P.cuspidatum. Moreover, the action machanism of anti-inflammatory compounds will be studied. Some studies have demonstrated that NLRP3 inflammasome plays an important role in the development of gout. Our previous experiments have found that P.cuspidatum extractant could suppress the level of IL-1β, key moleculars of NLRP3 signal pathway. Therefore, my research will deeply explore the action mechanism in NLRP3 signal pathway.

痛风严重影响生活质量，其发病率近年来呈增高趋势，抑制尿酸盐结晶诱发的炎症反应是治疗痛风的关键。虎杖作为中医常用治疗痛风的单方中药之一，具有疗效显著、毒副小等优点，但其药效物质基础及作用机制有待深入研究。本研究在前期试验已确定的虎杖所含化学成分的基础上，分离提取得到虎杖二苯乙烯类和蒽醌类化合物组分。通过建立痛风疾病模型，结合虎杖代谢指纹谱，筛选虎杖抗痛风药效活性物质群或单体。进一步，对虎杖抗炎成分的作用机制进行研究。相关文献报道NLRP3炎症小体是痛风发生发展的中心环节。我们的前期研究发现虎杖有效成分可以抑制NLRP3通路的关键蛋白IL-1β的表达。基于此，本课题从NLRP3炎症小体相关信号转导通路入手，在体内体外深入研究虎杖抗炎作用机制。

痛风发病率近年来呈增高趋势。虎杖作为中医常用治疗痛风的单方中药之一，具有疗效显著、毒副小等优点，本项目对其药效物质基础及作用机制进行了深入研究。首先，选择虎杖中七种主要单体成分进行活性筛选，同时提取分离纯化出四种虎杖单体。根据体外实验，筛选出白藜芦醇、虎杖苷和大黄素对其降尿酸和抗炎活性进行研究。其次，建立两种模型动物，高尿酸血症模型大鼠和痛风性关节炎模型大鼠。降尿酸实验发现白藜芦醇、虎杖苷和大黄素三种单体都可以降低高尿酸大鼠中血清的尿酸等的水平，并可以降低高尿酸血症大鼠血清的炎症细胞因子TNF-α和IL-6的水平，此部分实验证实了三种活性单体对高尿酸血症具有拮抗作用。抗痛风性炎症实验发现，三种活性单体都可以抑制痛风性关节炎大鼠足趾的炎症情况，其中白藜芦醇和大黄素作用较显著。此外，三种单体并可以降低痛风性关节炎大鼠血清的炎症细胞因子TNF-α和IL-6的水平。最后，在细胞水平上比较了七种单体对炎症因子TNF-α、IL-6、IL-8、IL-1β的影响作用。在研究虎杖抗炎的作用机制时证实了虎杖苷、白藜芦醇和大黄素三种单体可以抑制NLPR3炎症小体的表达，以及下游caspase 1的蛋白表达水平，但是对NF-κb的蛋白表达水平无影响, 此部分需要进行进一步的作用机制研究。