藏药防治高尿酸血症的机制及临床研究进展*

谢昊宸,穆卡然·艾买江,张博恒,严亨秀,邵晓妮

(西南民族大学1.青藏高原研究院;2.药学院,成都 610041)

高尿酸血症是一种嘌呤代谢紊乱性疾病,高尿酸血症的全国发病率由1985年的约15%上升至2017年约20%[1]。研究报道,药物是降低体内血尿酸的主要治疗手段,可减少体内尿酸盐的沉积,预防痛风的发作而减少对肾脏及其他脏器的损伤。但目前临床治疗高尿酸血症的高效药物不多,且存在一些安全性问题。

藏医药学具有独特的理论体系,是我国传统医学的重要组成部分。因藏区特殊的生活习性,高尿酸血症在当地是高发疾病,其在藏区最早记载于藏医经典著作《四部医典》:高尿酸血症是寒热性疾病,属于“札奈”的范畴,认为其是由“血隆”失调引发的疾病。根据藏族三因学说,藏医将痛风分为隆型痛风、赤巴型痛风、培根型痛风、血型痛风4种,不同类型的痛风有不同的症状表现[2]。藏医基于临床经验,在深入研究高尿酸血症的发病机制基础上,构建特色诊断和治疗方法。现代药理学研究已证实,多种藏药成方制剂及单味药材可以其多成分、多层次、多靶标的作用特点,降低血尿酸水平[2]。为探讨藏医药防治高尿酸血症的价值,笔者综述藏药防治高尿酸血症的临床研究进展,为挖掘抗高尿酸血症藏药资源提供参考。

1 藏药治疗高尿酸血症的药理作用机制

嘌呤代谢在肝脏中进行,先是次黄嘌呤经过黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XO)氧化作用生成黄嘌呤,再进一步氧化成尿酸。由于人体尿酸酶基因发生突变,导致无法将尿酸降解为溶解度更大的尿囊素[3]。而由于生成的尿酸无法及时排出或生成的尿酸增多,导致高尿酸血症[4]。一般高尿酸血症被认为是嘌呤代谢异常导致,然而也有患者是由于尿酸生成过多导致。目前防治高尿酸血症的方法可分为3种:一是源头上抑制尿酸生成,降低尿酸的含量;二是从通路上促进尿酸排泄,将尿酸排出体外;三是进行重组尿酸酶,将尿酸进一步降解成尿素囊。藏药防治高尿酸血症的机制主要通过抑制尿酸生成,促进尿酸排泄和抗炎症反应来实现[5]。近年来藏药抗高尿酸血症的药理作用及其机制见表1。

表1 藏药防治高尿酸血症研究结果

1.1针对酶类的靶点抑制

1.1.1XO XO是促使黄嘌呤生成尿酸的关键酶,通过抑制XO的活性可以从源头上解决尿酸生成过多的问题,因此可将XO作为靶点进行XO抑制剂的筛选。然而,许多藏药材提取物都具有抑制XO活性,如藏药风毛菊、短管兔耳草、木藤蓼、长花铁线莲以及西伯利亚蓼等[6],风毛菊内含有香豆素成分,香豆素能够抑制XO活性,能明显降低高尿酸血症小鼠的尿酸水平;短管兔耳草经过70%乙醇提取之后,多种活性物质能够发挥多靶向的作用,从而降低高尿酸血症小鼠的尿酸水平,并且相互之间通过协同作用发挥对XO的抑制作用,还能起到保护肾脏的作用[7]。长花铁线莲中的五环三萜化合物calcoside D除了能够抑制XO活性,还能够抑制ADA活性,从而降低次黄嘌呤和黄嘌呤,可从源头减少尿酸的生成。在西伯利亚蓼降尿酸途径中,西伯利亚蓼提取物降尿酸水平与抑制XO活性的水平两者关联性不强,说明西伯利亚蓼还有其他机制降低尿酸[8]。复方猫乳儿散水或醇提取物能够抑制次黄嘌呤所致高尿酸血症小鼠的XO的活性,从而降低血尿酸水平[9]。

1.1.2血清基质金属蛋白酶(MMPs) 金属蛋白酶分为MMPs和去整合素金属蛋白酶(a disintegrin and metalloproteinase,ADAM),其中血清MMPs-3是一种关节软骨降解酶,已被证实能够降解多种细胞外基质的能力,其异常表达与关节炎等疾病有关。痛风模型大鼠MMPs-3和ADAM-4的水平显著增高[10-11]。因此,可通过降低MMPs-3和ADAM-4的表达来保护关节中软骨细胞,从而达到治疗痛风的目的。通过网络药理学等方法对藏药麻花秦艽进行活性成分分析,发现金属蛋白酶是麻花秦艽的活性提取物的核心靶点之一,因此藏药麻花秦艽可能具有降低MMPs-3的作用[12]。还有细果角茴香等,其内含有的生物碱成分也可能对MMPs有作用。

1.2针对炎症反应的靶点抑制

1.2.1炎症因子 由于体内血尿酸水平长期处于持续增高的状态,或者血尿酸无法及时排出,处于过饱和状态,尿酸和尿酸盐在关节和肾脏的长期堆积,导致周围单核巨噬细胞发生黏附作用,并向炎症部位渗出,释放炎性物质。引起肾小管阻塞、炎症反应、氧化应激等反应,从而造成尿酸性肾损伤[13]。血尿素氮作为人体蛋白分解代谢的产物,可作为衡量肾脏功能的重要指标,另外血清肌酐也可作为肾功能的评价因子。肿瘤坏死因子-α(TNF-α)与白细胞介素(IL)-1β是体内重要的炎症因子,在痛风性关节炎中扮演重要的角色。因此,具备抗炎镇痛作用以及恢复肾脏正常生理功能,对于高尿酸血症也有一定的抵抗作用[14]。早期研究发现,二十五味儿茶丸的活性成分能够降低白细胞和中性粒细胞数目,从而减少炎症因子的释放,缓解急性痛风性关节炎的炎症反应[15]。研究表明,经过蛋清致炎处理后的大鼠,使用木藤蓼提取物后能够降低大鼠足趾肿胀度,说明该提取物对初期炎症反应的毛细血管通透性增加、炎症因子渗出和组织水肿具有的明显的抑制作用。另外,通过热板法和扭体法镇痛实验验证木藤蓼提取物具有良好的镇痛效果[16]。长花铁线莲的五环三萜化合物calcoside D大剂量组中小鼠血清TNF-α以及IL-1β均显著降低,说明长花铁线莲在一定程度上能够缓解痛风的炎症反应,且calcoside D可降低尿素氮水平,表明长花铁线莲在抗炎的同时还具备一定的护肾作用[17]。藏药十味乳香散具有抗炎镇痛作用,对于二甲苯引起小鼠耳廓肿胀和对尿酸钠结晶(monosodium urate crystals,MSU)诱导的大鼠关节炎肿胀均有明显的抑制作用[18]。藏药十五味乳鹏丸常用于治疗关节红肿疼痛,具有明显的消炎镇痛作用,实验结果表明十五味乳鹏散两种制剂均能使AGA模型大鼠的踝关节肿胀度消退,且无汞制剂能够更明显地抑制炎性递质PGE2和TNF-α的释放[19]。除了以上药材,还有短管兔耳草和和西伯利亚蓼的活性成分能够降低血清肌酐的水平,从而起到保护肾脏作用。

1.2.2抑制炎症反应的信号通路 Toll样受体(Toll-like receptor,TLR)信号通路是一种跨膜蛋白,广泛分布于免疫器官和心、脑、肺等器官组织内。TLR的激活与失调与机体的炎症反应有关,因此可以通过调节TLR或调控其下游信号的表达来抑制炎症反应[20]。髓骨样分化因子88(MyD88)是TLR信号转导的主要结接头蛋白,负责启动下游信号转导通路。高尿酸血症被证实可激活TLR4/NLR家族(NLRP3)通路及其相关的caspase-1表达和IL-1β的释放。通常,TLR4刺激活化的核因子κB(NF-κB)通路来调节炎症相关基因和促炎因子IL-1β、IL-6和TNF-α的分泌。有证据表明,激活的NF-κB磷酸化在肾近端小管细胞和尿酸诱导的小鼠中都被激活。与此同时,NLRP3负责IL-1β向IL-1β成熟的过程。通过实验证明,短管兔耳草的3种组分木犀草素、木犀草苷以及芹菜素均能进入TLR4和NLRP3通路,从而与这些蛋白具有高亲和力[21]。提示木犀草素、木犀草苷和芹菜素可阻断炎症反应的激活,可能参与高尿酸血症的治疗。研究表明,过量尿酸盐可激活高尿酸血症患者TLR4和NLRP3信号。尿酸盐与CD14受体结合后,被TLR4识别,形成TLR4/MD2/CD14复合物。激活的TLR4通过胞浆内结构域将信号转导到细胞内,随后激活NF-κB,从而启动与炎症相关的基因表达。随后,在体内评估炎症相关机制。与之前的一项研究一致,氧嗪酸钾导致肾脏中TLR4和NLRP3水平升高。相比之下,木犀草素、木犀草苷或芹菜素均可抑制氧嗪酸钾诱导的高尿酸血症小鼠肾脏TLR4/MyD88/NLRP3/IL-1β水平和血清促炎细胞因子水平,表明高尿酸血症诱导的炎症得到有效的正常化。同样,最近的一项研究也表明木犀草素下调尿酸诱导的痛风性关节炎大鼠的TLR4/MyD88通路。此外,有研究报道木犀草苷和芹菜素对NLRP3炎性小体的体外抑制活性。提示木犀草素、木犀草苷和芹菜素的抗炎活性可能是通过靶向TLR4介导的NLRP3。

1.3针对尿转运蛋白的靶点抑制 人体内70%的尿酸通过肾脏排出,促进尿酸排泄也是研究抗高尿酸血症的热点之一。肾脏作为尿酸排泄的主要器官,具有许多与尿酸排泄相关的转运体。尿酸的重吸收涉及到尿酸阴离子转运体URAT1与葡萄糖转运体蛋白GLUT9;有机阴离子转运体OAT1和OAT3以及尿酸盐转运体OAT,与尿酸分泌有关[22-23]。增加尿酸的重吸收或减少尿酸的分泌都有可能导致体内的尿酸堆积。抑制GLUT9蛋白和URAT1转运体能够减少尿酸从细胞内到细胞外的转运,通过增强OAT等转运体表达能够加快肾小管细胞对尿酸盐的摄取,这是短管兔耳草、西伯利亚蓼、长花铁线莲以及高原荨麻等其他藏药降血尿酸的主要作用机制。在二十五味儿茶丸的抗高尿酸血症实验中,其降低尿酸水平的作用机制主要是增强有机阴离子转运体OAT1以及OAT3的表达,抑制尿酸阴离子转运体URAT1的表达[24]。

2 藏药治疗高尿酸血症的现代临床应用

现代医学治疗高尿酸血症,在临床上3种疗法都受限,且会产生一定的不良反应。别嘌醇分子中含有嘌呤,可能影响涉及嘌呤代谢的其他通路,从而导致别嘌醇超敏反应综合征,非布司他则有可能导致肝转氨酶升高、皮疹以及恶心等;促进尿酸排泄的方法在肾功能不全时需减少使用,而且尿液中尿酸过多会导致肾结石的发生;重组尿酸酶作为降尿酸的三线疗法,只适用于无法使用前两种疗法的患者,但使用该疗法的患者中会有20%～50%发生免疫原性药物输注相关反应[25]。对于现代医学治疗效果欠佳的痛风症,通过研究藏药配伍规律及理论,将藏药方剂中的藏药材结合现代药学研究思路、化学药理活性分析等基础研究,从而选出治疗痛风疗效最好的藏药,发挥藏药在治疗痛风中的优势地位。

《四部医典》作为藏族医学经典著作,成书于公元八世纪,其中记载方剂2695种。此后藏医药发展中多数方剂都是以此为基础而衍生出,记载着历代藏医对疾病的用药以及生理、病理、药物配方等[2]。对于痛风的治疗,《四部医典》讲究分型而治,不同类型痛风有不同的药物治疗方式[26]。据藏药与现代医学的结合,将治疗方法分为以下方面。

2.1外用药及综合疗法 针刺疗法、放血疗法以及膏药疗法等都是藏医治疗疾病的特色技术。在治疗痛风时,藏医讲究分型而治,充分发挥外治特色。桑吉才让等[27]使用藏药消痛贴膏对高原急性痛风性关节炎进行24 h治疗效果研究,将120例患者随机分成2组,结果发现使用藏药消痛贴的患者疼痛缓解率高于其他药物,且副作用发生率低于对照组。东知才让[28]使用放血疗法结合口服藏药十五味乳鹏丸、五味宽筋藤汤散以及二十五味驴血丸治疗痛风,结果患者痊愈率为97.5%。

2.2内治法 藏药治疗高尿酸血症中内服药是一大亮点,目前常用的治疗药物有复方猫乳儿散、十味乳香丸、十五味乳鹏散以及二十五味驴血丸等[18,28-31],其中复方猫乳儿散是藏医经典方剂,十味乳香丸、十五味乳鹏散以及二十五味驴血丸均是上市成药。通过对药材等研究发现,治疗痛风的复方大多以三果(诃子、毛诃子和余甘子)和三黄水药(决明子、黄葵子和乳香)为中心药物添加其他药物组合而来[2]。米玛次仁[31]使用二十五味驴血丸治疗痛风,相较于对照组,服用二十五味驴血丸39例患者活动能力得到明显改善,且疼痛感明显减轻,体内尿酸大量排出且恢复正常值。董艳新[32]使用藏药桑当聂莪联合小剂量甲氨蝶呤治疗类风湿关节炎,发现试验组血尿酸治疗有效率达94.12%,效果显著。豆尕甲[33]选取51例类风湿关节炎患者接受十五味乳鹏丸治疗,总有效率达90.20%。于福山等[34]对120例内服藏药二十五味驴血丸、十味乳香散以及二十五味儿茶丸等配合外治疗法治疗痛风,2个疗程总有效率达97.5%,3个疗程总有效率98.3%。柳永明等[35]使用藏药十味乳香散联合五味甘露药浴局部熏洗治疗痛风性关节炎,发现血尿酸明显降低,且临床有效率达82.5%。代表性经典复方药味组成及疗效见表2。

表2 临床治疗高尿酸血症具有代表性的藏药复方的组成及疗效

3 总结与展望

藏医药治疗高尿酸血症的历史悠久,经验丰富,历代藏医积累了大量宝贵的临床用药经验。已有多个藏药经典配方被证实有效,如二十五味儿茶丸、复方猫乳儿散以及七味罗堆多吉颗粒等。藏医对高尿酸血症患者的临床表现,遵照多数共性和个体差异化的原则,采取单方治疗、以三果和三黄水药为核心药材的复方治疗以及药浴联合放血治疗等,这些对于高尿酸血症的各种相关指标都有明显改善。目前,对于抗高尿酸血症的复方制剂、药材进行药理作用研究,已经明确具有效用的活性成分以及一些可能的药理作用机制,与现代医学抗高尿酸血症作用机制大体一致,主要涉及抑制尿酸合成、促进尿酸排泄和抑制炎症反应等。

藏医药治疗高尿酸血症的临床效果明显,这是藏医药进行现代医药学研究和新药开发的重要条件之一,藏医药用于治疗高尿酸血症及相关新药开发未来可期。然而藏医药治疗高尿酸血症的研究还有不足之处,不同的传授都有不同的用药配伍,许多常用的藏药没有特定的治疗标准,缺乏相应的标准化建设,疾病虽得到缓解,但却没有准确统一的治疗配方。在藏药的资料收集和药理研究过程中存在一定的阻碍,制约藏药的推广和应用。因此,需要进一步研究藏药,引入网络药理学、代谢组学、蛋白组学等生物医学研究手段,对其疗效进行定性定量,使藏药治疗科学性和可靠性。另外,可以利用临床防治高尿酸血症的常用藏药方,以类似三果和三黄水药的配伍规律,根据高尿酸血症的病理特点,进行组方规律研究,进行组化优化或简化,从而实现藏药的现代开发和转化。