基于“网络药理学”探寻传统清热解毒药“二丁颗粒”防治高尿酸血症/痛风疾病的物质基础和作用机制研究

Hyperuricemia/gout disease was the second metabolic disease, and search for the effective drug for the treatment on hyperuricemia/gout diseases was significant. Erdinggranule recorded in Chinese pharmacopoeia, has the effect of heat-clearing and detoxifying. According to our former work，Erdinggranule was effective on lowering uric acid and inhibiting joint swelling and exhibits the effect of anti-inflammatory and analgesic, so we propose the hypotheses about “new effect of Erdinggranule on treatment on hyperuricemia/gout diseases ”. However, the active constituents and mechanism of Erdinggranule was unclear. Therefore, based on the characteristic of muti-constituents and muti-target of Chinese medicine and key pathological role of gout diseases on the formation of uric acid, uric acid excretion and joint inflammation, we will disvover the active constituents and mechanism of Erdinggranule by comparing the fingeprint of Erdinggranule with the metabolite fingerprint by UPLC -MS/MS and using the mode of network pharmacology about “drug-target-disease”, to clarify the effect of Erdinggranule on the homotherapy for heteropathy and offer refference for conventional drug in new use.

针对仅次于糖尿病的第二号代谢疾病——高尿酸血症/痛风，本研究组前期研究发现《中国药典》收载的清热解毒中药——二丁颗粒具有显著降血清尿酸、消炎止痛及抑制关节肿胀作用，依此首次提出二丁颗粒具有治疗高尿酸血症/痛风的新用途，但对高尿酸血症/痛风的作用物质、作用机制不清楚，成为其二次开发的最大障碍。为此本课题遵循中医药辩证施治的“多成分-多靶点”特性，以二丁颗粒为对象，以痛风模型动物为载体，以与痛风病理机制密切相关的“尿酸生成、尿酸排泄和关节炎症”为切入点，以公认的生物标记物为指针，利用UPLC-MS/MS技术建立原药和模型动物给药前后生物样品的“代谢物指纹图谱”，并进行匹配相似性分析，再结合“成分-靶标-疾病” 网络药理学模式，揭示二丁颗粒治疗高尿酸血症/痛风的药效物质基础及作用机制，为证实二丁颗粒的“异病同治”功效和“老药新用”价值提供依据，为传统中药二次开发基础研究提供一种可资借鉴的模式。

针对临床用于咽喉肿痛的传统清热解毒药二丁颗粒，课题组前期发现其具有抗高尿酸血症/痛风的“异病同治”功效，但是二丁颗粒抗高尿酸血症/痛风的药效物质基础和作用机制尚不清楚。于是，课题组首先依靠模型动物明确了二丁颗粒处方50%乙醇提取物为其主要药效部位，该提取物具有明显的降尿酸作用、改善大鼠肾组织的病理损伤、抑制炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-6的表达，通过显著上调 OAT1表达，显著下调 GLUT9表达降低模型动物体内尿酸水平。其次，基于UPLC-Q-TOF-MS/MS分析技术，在正负离子模式下发现50%乙醇提取物中74种成分，鉴定出72种成分；并通过模型动物体内的化学成分代谢变化，发现Esculetin、Methylesculetin和verbenaline三种组分可能是50E抗高尿酸血症的主要药效成分。再次，利用网路药理学方法进行了二丁颗粒处方化学成分及其作用靶点数据库与疾病靶点数据库的建立、靶点蛋白质-蛋白质相互作用网络（PPI）的构建与分析、靶点KEGG通路富集分析与可视化、构建“成分-靶点-疾病-通路”网络，结果显示二丁颗粒处方的药效作用可能主要是通过Esculin、Esculetin、Caffeic acid、Liquiritigenin、Luteolin、Quercetin、Hesperetin、Kaempferol和Chicoric acid等药效物质可能通过调控TNF-α、IL-1β、XOD、GLUT9、OAT1、ABCG2、COX-2等靶点的水平，从而发挥降尿酸作用。最后，本课题基于大鼠模型对药效物质群进行验证结果显示药效物质群可以降低高尿酸血症模型大鼠血清UA水平和XOD活力、抑制血清和肾脏组织中TNF-α、IL-1β的水平，蛋白质印迹分析结果显示其主要是通过下调GLUT9的表达、上调OAT1的表达发挥降低血清尿酸水平的药效作用；并且高剂量药物组对痛风性关节炎的药效作用明显优于阳性组。本课题研究结果为二丁颗粒的“异病同治”功效提供依据，为其“老药新用”的二次开发奠定了前期研究基础。