土茯苓通过槲皮素抑制黄嘌呤氧化酶降尿酸

摘要

目的 土茯苓具有降尿酸作用,但其发挥作用的有效成分和机制仍不清楚,本研究基于黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XO)尿酸代谢靶点探讨土茯苓降尿酸有效活性小分子及其作用机制。方法 通过TCMSP数据库构建土茯苓的小分子成分配体库,从PDB蛋白数据库获得人源黄嘌呤氧化酶3D接受体结构,分子对接计算结合能,筛选土茯苓抑制黄嘌呤氧化酶的潜在活性小分子,观察2D分子间相互作用。将人肾小管上皮细胞(HK-2)分为空白组、高尿酸血症模型组及低中高剂量实验药物组,采用微量法尿酸检测试剂盒检测细胞外液尿酸含量,结合细胞水平降尿酸作用分析黄嘌呤氧化酶钼蝶呤疏水通道口袋关键相互作用氨基酸。结果 分子对接结果显示,土茯苓中的6个小分子成分(2R,3R)-2-(3,5-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychroman-4-one,taxifolin,(-)-taxifolin,quercetin,naringenin和cis-Dihydroquercetin与XO通往钼蝶呤疏水通道的活性位点有良好结合能力。细胞实验结果显示,槲皮素、花旗松素和柚皮素均具有一定程度的浓度依赖性降尿酸作用,三者相比,槲皮素具有更好的抑制尿酸合成作用。分子相互作用分析发现,影响降尿酸靶点作用效果的关键是与通往钼蝶呤疏水通道的GLN870和ASP871氨基酸形成氢键,同时与CYS648形成疏水作用。结论 土茯苓主要成分槲皮素,花旗松素和柚皮素是发挥降尿酸作用的关键小分子,以槲皮素为最强。黄嘌呤氧化酶结构中通往钼蝶呤疏水通道的GLN870、ASP871和CYS648是影响XO尿酸合成的关键氨基酸靶点。