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近年来，高尿酸血症作为发病率逐年上升的代谢类疾病日益呈年轻化趋势，且尿酸盐晶体的沉积极易引起痛风、尿酸性肾损伤等并发症,对人类的健康和生活造成不良影响。目前临床用于治疗高尿酸血症的药物,例如别嘌呤醇、苯溴马隆、非布司他等均具有明显的副作用。因此,本研究旨在天然产物中寻找可有效对抗高尿酸血症且无肾毒性的天然组分。前期研究表明,向日葵（Helianthus annuus L.）头状花序（又称:向日葵花盘）作为农业经济中的副产物,具有丰富的药理活性且具备成为药食同源型天然替代药物的潜力。本文不仅在动物体内水平确定了向日葵花盘酶解提取物（Sunflower Calathide Extract,SCE）的抗高尿酸血症药效学基础,以及对肾脏中尿酸转运蛋白的调控机制,还确定了 SCE在炎症巨噬细胞中的作用机理;在此基础上,借助超高效液质联用技术完成非靶向/靶向天然产物鉴定,为天然产物筛选奠定了物质基础;基于SCE中的天然组分,我们采用了分子对接模拟技术,辅助黄嘌呤氧化酶抑制剂的靶向筛选;通过人胚胎肾细胞高尿酸代谢模型,确定了 SCE及其天然组分对肾脏尿酸稳态的协同作用;最后从转录组测序的研究视角,结合加权基因共表达网络分析、KEGG富集分析等生物信息学手段,对人类肾脏细胞中嘌呤代谢途径进行了靶向研究,确定了 SCE及其天然组分松香酸的抗高尿酸血症潜在机制,并提出了一种新的抗高尿酸血症药物体外筛选体系。本文的发现及研究策略将为药用植物或天然化合物的靶向研究提供借鉴。1.SCE的制备方法将向日葵花盘粉碎后过筛,以葵花盘细粉为原料、超纯水为浸提剂,料液比为1:12（w:v）,在1%纤维素酶、50℃恒温条件下浸提4h,随后以CaCl2去除果胶,经悬蒸、喷雾干燥,最终获得15 g粉状向日葵花盘酶解提取物。2.SCE抗高尿酸血症及抗炎调控机制的研究本研究以20 g/kg剂量的酵母膏灌胃法模拟人类嘌呤摄入方式,成功建立小鼠21天高尿酸血症模型,证实了高剂量SCE组（2 g/kg）可有效地降低小鼠体内的血尿酸水平（P＜0.05）,与别嘌呤醇（7.6 mg/kg）和苯溴马隆（7.6 mg/kg）组相对照具有同样的显著性（P＜0.05）,其尿素氮、血肌酐等生化指标更接近正常水平。另外模型组、别嘌呤醇和苯溴马隆组的小鼠肾脏呈多发嗜酸性变、肾小管空泡化等病理改变,而SCE组均未见明显形态学异常。我们进一步研究了 SCE对健康小鼠肾脏中尿酸转运的调控机制,发现其抑制葡萄糖转运体9（GLUT9）并且促进ATP结合盒转运体家族成员G2（ABCG2）的表达从而促进小鼠尿酸排泄,同时上调尿酸盐转运蛋白1（URAT1）,可避免低尿酸血症的发生,起到维持尿酸稳态平衡的作用。为了深入研究其改善高尿酸血症小鼠肾脏损伤的机制,我们采用脂多糖成功诱导的小鼠单核巨噬细胞（RAW264.7）炎症模型,发现200μg/mL SCE可显著性地抑制环氧化酶-2/前列腺素E2信号通路并减少干扰素-γ的表达,从而减弱M1样巨噬细胞的炎症反应,这将对于尿酸性肾病中的炎性损伤起到有效的改善作用。3.SCE中天然组分的非靶向及靶向鉴定为了高效率地获取SCE中天然产物组分,我们采用高效液相色谱—质谱联用技术（UPLC-Q-Exactive Orbitrap/MS）,初步非靶向鉴定出109种mzCloud数据库匹配评分大于80分的天然化合物,根据活性基团人工筛选出32种具有丰富生物活性的成分用于黄嘌呤氧化酶抑制剂筛选。另外,三种目标化合物松香酸、绿原酸和东莨菪内酯进行标准品对照靶向鉴定,确定了这三种天然化合物,为进一步展开活性成分及作用机制的研究奠定物质基础。4.SCE天然组分中黄嘌呤氧化酶抑制剂的体外筛选目前,以黄嘌呤氧化酶为研究靶点进行抑制剂的筛选是评估抗高尿酸血症活性的必要途径,通过测定同一酶促反应体系、相同底物浓度、不同药物浓度下的松香酸、绿原酸和东莨菪内酯在290 nm处的吸光值,发现这三种化合物均表现为浓度依赖型抑制模式,且当绿原酸和东莨菪内酯的半数抑制浓度分别为844.7μM和577.7 μM时,松香酸的半数抑制浓度仅为10.60 μM,因此确定了松香酸可作为有效的黄嘌呤氧化酶抑制剂。本研究借助计算生物学中的分子对接模拟技术,确定了其余二十六种天然产物与黄嘌呤氧化酶的相互作用,通过半柔性分子对接和可视化分析揭示了松香酸、绿原酸和东莨菪内酯均作用于黄嘌呤氧化酶的活性口袋区域—钼喋呤活性中心,从理论上提出了松香酸、绿原酸和东莨菪内酯与黄嘌呤氧化酶的结合模式。5.基于人胚胎肾细胞高尿酸代谢模型的抗高尿酸血症调控机制的靶向研究基于人胚胎肾细胞（HEK293T）高尿酸代谢模型,揭示了 SCE（300 μg/mL）和绿原酸（750 μM）可抑制尿酸转运蛋白URAT1和GLUT9的表达从而促进尿酸的排泄,而松香酸（132 μM）既能抑制GLUT9蛋白,又能够显著激活尿酸排泄蛋白ABCG2,表明SCE及其天然组分对人体肾脏尿酸稳态平衡具有靶向协同作用。为深入探究SCE和松香酸对肾脏嘌呤合成代谢途径的调控机制,本文将有参转录组测序技术与生物信息学数据可视化分析方法相结合,经人源基因组比对、聚类分析及差异表达基因的靶向分析,发现松香酸（132μM）可显著抑制HEK293T细胞中的嘌呤合成关键酶:嘌呤核苷酸磷酸化酶（PNP）、磷酸核糖焦磷酸激酶2（PRPS2）和核糖5-磷酸异构酶A（RPIA）的基因表达丰度,这将有助于减少肾脏中嘌呤物质的合成,同时延缓尿酸性肾病的进展。此外,将人胚胎肾细胞暴露于高浓度的尿酸中,嘌呤合成关键酶的表达呈轻度下降的趋势。为此,我们提出了 SCE及其天然组分,特别是松香酸,对HEK293T细胞中尿酸转运及嘌呤合成代谢途径的协同调控机制,也为抗高尿酸血症药物的体外筛选提供了新的实验依据。