芒果苷调控肾脏尿酸转运系统促进尿酸排泄分子机制研究

The urate transporters, involved in reabsorption and secretion of urate in kidney, are responsible for maintaining the homeostasis of blood urate. The abnormal expression of genes, together with the dysfunction of urate transporters, plays an important role in the development of hyperuricemia. In our previous work, it was found that mangiferin, a natural product from Mangifera indica L. had potential hypouricemic effect in hyperuricemic mice induced by uricase inhibitor potassium oxonate (ZL 2008 1 0058019.6) and this effect was related not only to inhibiting the production of urate, but also to enhancing the excretion of urate. However, the internal hypouricemic mechanism of mangiferin remains unclear. Therefore, in the present program, we are going to investigate the excretion of urate in the model of hyperuricemic animals and explore the related hidden mechanism, aiming at providing more fundamental information for the development of mangiferin as a clinically useful drug.

肾脏尿酸转运蛋白参与尿酸在肾小管的重吸收和分泌，影响尿酸的排泄，维持着机体尿酸的稳态, 其功能异常在高尿酸血症的发生发展中起着关键作用。前期研究发现源于芒果叶的一种天然产物芒果苷具有较强的降尿酸活性(专利号：ZL 2008 1 0058019.6)，其作用不仅与抑制尿酸生成有关，还与促进尿酸的排泄有关，然而，芒果苷内在的作用机制尚未阐明。因此，本项目将从促进尿酸排泄角度，采用基因转染、RT-PCR、Western Blot、同位素标记等技术在整体和分子水平研究芒果苷对肾脏尿酸转运蛋白(URAT1、GLUT9、OAT1、OAT3、ABCG2、MRP4等)基因表达和功能的调控作用，以进一步阐明芒果苷降尿酸作用的分子机制，为芒果苷的进一步研发提供理论和实验依据.

肾脏尿酸转运体在肾脏尿酸排泄中起着至关重要的作用，其基因和/或功能异常影响着机体尿酸的稳态，与高尿酸血症的发生发展密切相关。前期研究发现源于芒果叶的一种天然产物芒果苷具有较强的降尿酸活性，其机制与抑制尿酸的生成有关。本课题从尿酸排泄角度研究芒果苷及其代谢产物苷元的促肾脏尿酸排泄作用及机制。结果表明芒果苷（3.0 ~ 24.0 mg/kg）和苷元(1.0~ 4.0 mg/kg)灌胃给药能显著降低尿酸诱导的高尿酸血症小鼠的血尿酸水平，并具有剂量和时间依赖性，提示芒果苷及苷元具有促进尿酸排泄作用，进一步研究表明芒果苷及苷元明显增加氧嗪酸钾诱导的高尿酸血症大鼠的肾脏尿酸排泄分数，提示其促进尿酸排泄作用与增加尿酸在肾脏排泄有关。机制研究表明芒果苷能下调氧嗪酸钾诱导的高尿酸血症大鼠肾脏尿酸转运体URAT1、GLUT9和OAT10 mRNA和蛋白的表达水平，并有一定的剂量依赖性，对尿酸诱导的高尿酸血症小鼠肾脏尿酸再分泌相关转运体OAT1 mRNA和蛋白表达也有明显促进作用，对其它转运体影响不明显，提示芒果苷通过调节肾脏尿酸重吸收及再分泌相关转运体，从而促进尿酸在肾脏的排泄；与芒果苷不同，苷元上调了高尿酸血症小鼠肾脏皮质OAT1的基因和蛋白表达，对重吸收相关转运体影响不明显，提示芒果苷元的促尿酸排泄作用主要与促进尿酸在肾小管的再分泌有关，可能不是芒果苷降尿酸作用的唯一活性代谢产物。此外，成功构建了hURAT1、hGLUT9、hOAT10、hOAT1、hABCG2质粒，转入HEK293细胞，能表达具有转运功能的转运体；经芒果苷及苷元处理后，能抑制hOAT10和促进hOAT1、hABCG2的转运功能，但对URAT1没有明显影响，提示芒果苷及苷元的促尿酸排泄作用与调节肾脏尿酸再分泌相关转运体的功能有关。综上，芒果苷具有双重降尿酸作用，不仅抑制尿酸生成，同时也促进尿酸排泄，具有较好的潜在研发前景。