高尿酸血症(HUA)是一种慢性代谢紊乱,其特征是血清尿酸(UA)水平异常升高(Lv等人,2025年),这是由于嘌呤代谢与尿酸排泄之间的不平衡所致。越来越多的临床证据表明,持续的高尿酸血症不仅是痛风的主要原因,也是慢性肾病(CKD)、高血压、糖尿病和心血管并发症的重要风险因素(Borghi等人,2020年;Mallat等人,2016年)。血清尿酸的稳态主要通过两个过程维持:肝脏中的尿酸生成(由黄嘌呤氧化酶(XOD)催化)(Bao等人,2025年)和肾脏中的尿酸排泄(受多种尿酸转运蛋白调控)(Kim等人,2025年)。因此,同时减少尿酸生成并增强其肾脏排泄的治疗策略被认为对管理高尿酸血症及其相关系统性疾病非常有效(Sun等人,2024年)。
目前,XOD抑制剂(如别嘌醇)(O’Dell等人,2022年)和促尿酸排泄剂(如URAT1抑制剂苯溴马隆)(Robinson和Dalbeth,2015年)是治疗高尿酸血症的一线临床药物。然而,它们的长期使用常常受到严重不良反应的阻碍。别嘌醇与严重的过敏反应综合征和潜在的肾脏损伤有关(Lucas和Droney,2022年),而苯溴马隆具有较高的肝毒性风险(Zhang等人,2019年)。这些局限性突显了迫切需要新型、安全的多靶点治疗药物来治疗高尿酸血症。
天然产物,特别是多酚类化合物,由于其结构多样性和多靶点生物活性,一直是药物发现的丰富来源(Wang和Dai,2023年)。刺槐(Caragana sinica [(Buc’hoz) Rehder] 是一种豆科植物,在传统中医中有着悠久的应用历史。这种植物的干燥根茎被称为“金鸡二”,传统上用于治疗痛风、风湿病和高血压(《中国药材编委会》,1999年)。这一传统应用表明刺槐含有有效的生物活性成分,可用于管理与尿酸相关的代谢紊乱。我们之前的研究(Zhao等人,2022年)表明,刺槐根的水提取物和酒精提取物对高尿酸血症具有显著的治疗效果。进一步的化学分析表明,这些效果主要归因于其中含有的强效芪类寡聚物(Wang等人,2021年)。卡拉酚A(CA)是白藜芦醇三聚体(+)-α-葡萄素的一种独特脱氢衍生物,最初是从刺槐中分离出来的(Wang等人,2021年)。值得注意的是,这种植物中的主要三聚体芪类化合物+)-α-葡萄素已被报道具有显著的抗高尿酸血症和肾脏保护作用(Guo等人,2023年)。初步的体外研究表明,CA具有很强的XOD抑制活性,其IC50值大约是其前体+)-α-葡萄素的四分之一(Wang等人,2021年)。尽管在体外表现出良好的效果,但由于CA在自然界中的含量较低,对其抗高尿酸血症效果和肾脏保护机制的全面体内评估受到了显著限制。
在本研究中,通过将+)-α-葡萄素脱氢半合成获得了CA,以克服这一供应限制。在草酸钾和次黄嘌呤诱导的小鼠模型中系统评估了CA的抗高尿酸血症效果。此外,结合转录组分析和分子生物学验证,阐明了其潜在机制,重点关注尿酸代谢(包括XOD和肾脏尿酸转运蛋白)的双重调节以及炎症信号通路的调节。本研究提供了首个全面的证据,支持CA作为治疗高尿酸血症及其相关肾脏损伤的有前景的多靶点候选药物。