菊苣酸上调ALPK1抑制URAT1对氧嗪酸钾和酵母浸粉联合诱导高尿酸血症小鼠的降尿酸机制研究

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目的:高尿酸血症(Hyperuricemia,HUA)是指体内尿酸代谢失衡,体内尿酸水平增高。HUA与糖尿病、心血管疾病、高血压、肝脏疾病和肾脏疾病等多种疾病存在相关性,是导致痛风的病理基础。体内尿酸是一种弱酸,多以尿酸盐的形式存在,当浓度高于饱和浓度时,尿酸盐晶体析出沉积关节导致痛风石形成或痛风发作。近年来,随着人们生活方式的改变,饮食结构的失衡,HUA和痛风的发生率也随之增加。已经成为常见的代谢性疾病,是急需解决的医疗卫生问题。菊苣酸(Chichoric acid,CA)存在于多种植物中,已经证实CA具有抗炎、抗氧化应激、改善葡萄糖耐受和降尿酸抗痛风等多种药理作用。但是,关于CA降尿酸的机制尚没有报道,因此本文就CA发挥降尿酸可能的机制进行探讨。方法:1.动物水平:通过氧嗪酸钾合并酵母浸粉诱导HUA模型小鼠,分成空白组(CON)、模型组(MOD)和CA组(60 mg/kg、30 mg/kg),尿酸检测试剂盒检测各组实验小鼠的血尿酸浓度。此外,PAS染色观察各组小鼠肾脏组织结构变化,血生化仪检测各组肾功能指标肌酐和尿素氮。为进一步研究CA降尿酸的机制,酶活性检测试剂盒检测尿酸生成的关键酶黄嘌呤氧化酶和参与嘌呤代谢的酶腺苷脱氨酶的酶活性,蛋白印记杂交法检测尿酸排泄相关的尿酸分泌转运体ABCG2、尿酸重吸收转运体GLUT9和URAT1以及与URAT1相关的ALPK1的表达。2.细胞水平:通过尿酸钠诱导肾皮质近曲小管上皮细胞(HK-2),分成空白组(CON)、模型组(MOD)和CA组(20μg/m L、40μg/m L、80μg/m L),通过免疫荧光观察各处理组HK-2细胞ALPK1和URAT1的表达。结果:1.CA降低HUA模型小鼠血浆中尿酸水平:与CON组比,MOD组的尿酸浓度明显升高(P<0.001);给予CA治疗后,与MOD组比,低剂量组(30 mg/kg)和高剂量组(60 mg/kg)都显著降低HUA模型小鼠尿酸水平(P<0.001)。2.CA改善HUA模型小鼠的肾脏损伤:(1)与CON组比,MOD组的血肌酐和血尿素氮都明显上升(P<0.001),说明MOD组小鼠的肾小球滤过功能下降,肾脏代谢功能出现一定程度的损伤;与MOD组比,高低剂量组都显著降低HUA模型小鼠的肌酐和尿素氮(P<0.01)。(2)对各组小鼠的肾脏进行PAS染色,与CON比,发现MOD组的肾小球闭塞,肾小管肿大,肾小管空泡化严重;给予CA治疗后,有所改善。3.CA不影响HUA模型小鼠尿酸生成相关酶的活性:检测各组肝脏组织中黄嘌呤氧化酶(XOD)和腺苷脱氨酶(ADA)的酶活性,结果显示,与CON组比,MOD组的XOD活性明显升高(P<0.05);而给予CA治疗后,与MOD组相比,没有统计学差异(P>0.05);ADA活性在各组之间没有明显差异(P>0.05)。4.CA通过调节ALPK1抑制HUA模型小鼠URAT1表达:检测各组肾脏组织的尿酸分泌相关转运体ABCG2以及尿酸重吸收转运体GLUT9和URAT1的蛋白表达。结果显示,与CON组比,MOD组ABCG2表达下降,GLUT9和URAT1表达升高(P<0.05);与MOD组比,CA组ABCG2表达上调,GLUT9表达下调,但是ABCG2和GLUT9的表达没有统计学差异(P>0.05),而URAT1的表达有统计学差异(P<0.05)。调控URAT1的上游ALPK1蛋白在MOD组表达明显下降(P<0.05),给予CA治疗后,ALPK1表达上升(P<0.05)。ALPK1和URAT1在m RNA水平的表达结果与蛋白结果一致。5.CA上调MSU诱导的HK-2细胞的ALPK1抑制URAT1的表达:检测各组MSU诱导的HK-2细胞ALPK1和URAT的荧光强度。结果显示,与CON组比,MOD组ALPK1表达减少,URAT1表达增多;与MOD组比,CA各剂量组ALPK1的表达均增多,URAT1表达均减少。细胞实验结果提示CA上调ALPK1抑制URAT1表达。结论:CA具有降尿酸作用,且可缓解HUA模型小鼠肾脏损伤,其机制可能与其上调ALPK1抑制URAT1,抑制尿酸重吸收相关。
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