高尿酸血癥和痛風的發病機制及中醫藥干預作用※

申林強,鄧鑫杰,章淑薇,徐思捷,李 冬,劉碧源

(湖南中醫藥大學,湖南 長沙410208)

尿酸(uric acid,UA)是飲食中嘌呤和機體核酸代謝的產物,正常人體內UA維持在一定水平,對調節血壓穩定具有一定作用[1]。高尿酸血癥(HUA)是由于機體嘌呤代謝紊亂,UA生成增多和/或排出減少,在血液中的含量異常增高導致。高尿酸血癥是痛風重要的生化基礎,與痛風發病具有較強的相關性?；颊呷魶]有及時控制高尿酸血癥,導致尿酸鹽結晶沉積在身體各處,則最終形成痛風[2]。近年來,HUA和痛風的發病率不斷升高,痛風在全球范圍內每年發病率為0.58～2.89/1 000人[3],我國痛風患病率為0.03%～10.47%[4]。HUA在青少年中的發病率也不斷升高[5]。由此可見,HUA和痛風已成為嚴重威脅人類健康的常見病和多發病,并且發病趨于年輕化。本文從遺傳、免疫和腸道菌群的角度闡述HUA和痛風的發病機制,并對中醫藥復方、中成藥和單味藥治療HUA和痛風的作用機制進行綜述,以期為臨床防治HUA和痛風提供一定的參考。

1 HUA和痛風的發病機制

1.1 HUA及痛風的遺傳學機制 近年來,全基因組關聯分析已檢測出多個導致HUA和痛風的易感位點及相關的候選基因。三磷酸腺苷結合盒轉運蛋白G2(ABCG2)是一種高容量尿酸鹽轉運蛋白,在腎尿酸鹽超載及腎外尿酸鹽排泄不足中起關鍵作用。有學者通過分析747例HUA患者和747例痛風患者的ABCG2相關基因變異,認為ABCG2基因不僅參與了HUA和痛風的發病過程,而且通過增加白細胞介素(IL)-8在內皮細胞中的釋放參與了炎癥失調[6]。

有機陰離子轉運體1(OAT1)和OAT3分別由位于11q13.1-q13.2的SLC22A6基因和位于11q11的SLC22A8基因編碼,介導有機離子與雙羧酸的交換排泄UA,共同參與UA在腎臟的分泌和排泄[7]。有研究通過敲除小鼠的OAT1和OAT3基因,發現小鼠體內的UA排泄減少,UA水平升高[8]。葡萄糖轉運體9(GLUT9)由位于4p15.3-p16的SLC2A9基因編碼,GLUT9是腎臟中唯一位于腎小管基底膜側的蛋白,通過發揮UA重吸收作用調節UA排泄[9]。研究發現,GLUT9可能是miR-143-3p的靶基因,通過miR-143-3p-mimics轉染人腎小管上皮細胞,GLUT9的表達明顯降低,同時IL-1和單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)的表達也明顯降低,說明miR-143-3p可抑制其下游靶基因GLUT9,減少UA的再吸收和減輕炎性反應[10]。

尿酸鹽轉運體1(URAT1)是由位于11q13的SLC22A12基因編碼的轉運蛋白,參與UA重吸收。R90 H(rs121907896)和 W258X(rs121907892)是腎性低尿酸血癥的常見致病突變基因。有研究通過檢測1 993例原發性痛風患者和4 902名健康參與者的R90H和W258X基因,發現原發性痛風病例中未觀察到URAT1變異,而在健康參與者中有174名受試者存在URAT1變異,說明URAT1非功能性變異是痛風和HUA的保護性遺傳因素[11]。

1.2 HUA和痛風的免疫學機制 研究表明,痛風可能是一種自身免疫性疾病,典型的病理標志是大量中性粒細胞進入關節液和滑膜[12]。當痛風發作時,血清IL-1、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、C-反應蛋白(CRP)水平均顯著增高,同時黃嘌呤氧化酶(XO)也增高[13]。研究提示,尿酸鹽結晶可與巨噬細胞表面Toll樣受體結合,單核/巨噬細胞在尿酸鈉鹽沉積的起始反應中發揮重要作用[14]。尿酸鹽可與單核/巨噬細胞表面的Toll樣受體2(TLR2)和TLR4直接結合,活化巨噬細胞,促進IL-1、TNF-α等細胞因子表達,導致痛風等炎性反應發生[15]。IL-1β是引起痛風患者關節腔滑膜組織炎癥的關鍵性細胞因子,在痛風發病過程中起重要作用?；罨腎L-1β通過結合IL-1R誘導細胞產生趨化因子等細胞因子,趨化中性粒細胞進入尿酸鹽沉積的關節腔,導致急性痛風性關節炎的發生和發展[16]。

1.3 HUA、痛風與腸道菌群的關系 近年來有研究發現,腸道菌群的變化與許多疾病的發生發展有關。研究表明,HUA與痛風患者的腸道菌群在組織和功能結構上與健康人相比,發生了顯著性改變[17]。有研究分析痛風患者與健康人的糞便樣本,發現痛風患者糞便樣本中的擬桿菌屬(bacteroides)、紫單胞菌科紅球菌屬(porphyromonadaceae rhodococcus)、丹毒梭菌屬(erysipelatoclostridium)和厭氧繩菌科(anaerolineaceae)等條件致病菌上調[18]。黃勝男等[19]選用鵪鶉作為研究對象,發現高嘌呤飲食不僅會引起HUA,還可引起腸道菌群發生改變。有學者通過基因測序分析HUA大鼠腸道微生物群的變化,結果發現HUA大鼠腸道微生物的豐度和多樣性發生了變化,說明腸道微生物在HUA發生發展中可能具有潛在作用[20]。王力等[21]用酪酸梭菌干預HUA大鼠,發現酪酸梭菌可以有效降低血UA水平,同時可以抑制炎癥因子生成,維持腸道免疫穩態。詹雅萍等[22]輔以雙歧桿菌活菌制劑治療HUA,發現該法可明顯降低患者的血UA水平,作用機制可能與增加腸道細菌對UA的處理能力有關。由此可見,腸道菌群對HUA和痛風的作用與腸道菌種有關。

2 中醫藥治療HUA和痛風

目前,臨床治療HUA和痛風的西藥主要有別嘌醇、非布司他、苯溴馬隆和丙磺舒等,均有降低UA的作用,但無法根治,且存在一定肝腎損傷風險[23]。因此,尋找能有效降低UA且毒性小的藥物是今后研究的主要方向。

中醫認為,痛風屬于“痹證”范疇。陶弘景《名醫別錄》中最早出現痛風一詞：“獨活,味甘,微溫,無毒。主治諸賊風,百節痛風無久新者。”朱丹溪在《格致余論·痛風》中正式創立了痛風病名：“彼痛風者,大率因血受熱已自沸騰,其后或涉冷水……寒涼外搏,熱血得寒,污濁凝澀,所以作痛?！睂⑼达L分為風熱型、風濕型、痰濁型、血虛型。張景岳《景岳全書》中提到痛風的病因病機為外是陰寒水濕,今濕邪襲人皮肉筋脈；內由平素肥甘過度,濕壅下焦；寒與濕邪相結,郁而化熱,停留肌膚……病變部位紅腫潮熱,久則骨蝕。此后,歷代醫家對痛風病因病機的認識逐漸趨于完善。

現代中醫一般將痛風分為痰濁阻滯型、瘀熱阻滯型、濕熱蘊結型、肝腎陰虛型4型,認為HUA是由于脾腎虧虛、脾失健運而濕濁內生,腎失氣化則排泄不及所致；UA滯留血中,阻滯氣機,不通則痛,解釋了痛風的形成原因。臨床以補腎健脾、補益肝腎、祛濕泄濁、清利濕熱和活血化瘀等方法進行治療。

2.1 中藥復方治療HUA和痛風 祛濕滌濁湯是曹文富教授臨床治療HUA及尿酸性腎病的經驗方,由威靈仙、蒼術、土茯苓、黃芩、萆薢、黃柏、秦皮、丹參和姜黃組成。其通過HUA大鼠模型證實祛濕滌濁湯可以顯著降低HUA大鼠的UA水平,其機制可能為降低XO活性、抑制尿酸鹽生成；同時上調OAT1、ABCG2和有機陽離子轉運蛋白1,促進UA分泌,下調腎臟中URAT1和GLUT9,抑制UA重吸收,促進尿酸鹽排泄。由此可見,祛濕滌濁湯可對多種蛋白進行調節,降低血UA和肌酐(Cr)水平,改善HUA大鼠的腎功能[24]。

固本泄濁方是古代醫家經驗結合現代科學的研究成果,主要功效為健脾溫腎、滲濕泄濁。方中黃芪補氣健脾、利水消腫,淫羊藿溫腎壯陽,合為君藥；白術利水燥濕,土茯苓通利關節、淡滲利濕,合為臣藥；威靈仙通絡止痛、祛風除濕,桑枝祛風濕、利關節,合為佐藥；熟大黃苦寒,活血化瘀、涼血解毒,為使藥。HUA患者服用固本泄濁方治療8周后,UA水平降低,身重、納差和便溏等癥狀改善,表明該方對于無癥狀HUA患者具有很好的治療效果,其作用機制可能與降低CRP、三酰甘油和膽固醇水平,減輕炎性反應有關[25-26]。

吳門三黃湯中黃柏、黃芩清熱燥濕、瀉火解毒,合為君藥；熟地黃、生大黃補腎滋陰、逐瘀通經,合為臣藥；防己除濕祛風、消腫利水,山慈菇、土茯苓消腫散結解毒,三者共為佐使藥。梁國強等[27]采用吳門三黃湯干預HUA大鼠,結果顯示HUA大鼠血清UA、XO和肌酐(Cr),水平降低,其作用機制為吳門三黃湯可下調HUA大鼠腎組織中URAT1表達,上調OAT1、OAT3蛋白表達,增加UA的分泌與排泄,減少重吸收。

萆薢除痹湯具有活血通絡、清熱利濕的功效,由萆薢、車前子、玉米須、熟大黃和豨薟草等11味中藥組成。平凡等[28]采用萆薢除痹湯干預HUA模型小鼠,結果顯示小鼠血UA水平明顯降低,可能的機制為該方可抑制XO表達。江雪純等[29]發現萆薢除痹湯可通過抑制鼠腎組織核轉錄因子-κB、單核細胞趨化因子、細胞間黏附分子-1和血管細胞間黏附分子-1所介導的炎性反應,保護腎功能并起到防治尿酸性腎病的作用。

利濕活血方由土茯苓、萆薢、粉防己、金錢草、黃柏、川牛膝、三七、青風藤和赤芍組成,具有活血化瘀、清熱利濕泄濁的功效。吳麗[30]采用利濕活血方干預HUA大鼠,大鼠UA水平顯著降低,作用機制可能是該方可降低腺苷脫氨酶、XO的活性。劉暢等[31]發現利濕活血方不僅能降低HUA大鼠的血UA,還能保護大鼠的血管內皮舒縮功能和主動脈形態,而減少血栓烷素B和內皮素的生成可能是其保護血管內皮細胞的作用機制。

健脾滲濕方具有滲濕健脾、通絡化痰的功效。李雁丹[32]采用健脾滲濕方干預痛風性腎病大鼠,發現該方能保護模型大鼠的腎臟,改善腎臟纖維化,其機制可能與下調大鼠腎臟TNF-α、環氧化酶-2(COX-2)和TGF-β1表達有關。吳晶金等[33]采用健脾滲濕方治療HUA大鼠,大鼠血UA、尿素氮(BUN)和Cr水平明顯降低,其機制可能為該方下調了XO活性。楊會軍[34]采用健脾滲濕方干預HUA大鼠后,發現HUA大鼠腎小管及其間質部位的尿酸鹽沉積減少、炎癥浸潤減輕,這可能與腎小管上皮細胞OAT3蛋白表達上調及URAT1蛋白表達下調有關。

2.2 中成藥治療HUA和痛風 加味四妙丸中黃柏、薏苡仁、牛膝及蒼術清利濕熱、榮筋壯骨,為君藥；土茯苓通利關節、解毒除濕,為臣藥；山慈菇祛濕熱。濕熱嚴重者加蒼術,熱證重者加生石膏,疼痛劇烈者加延胡索、蜈蚣,口干者加玄參、生地黃。研究發現,加味四妙丸能有效降低血UA水平,改善關節腫痛癥狀[35]。急性痛風性關節炎患者在西藥治療基礎上加服加味四妙丸,臨床效果明顯優于西藥組[36]。

虎杖痛風顆粒主要成分有羌活、虎杖、茵陳、全當歸、蒼術、黃柏、川牛膝、茯苓、澤瀉和豬苓等。鐘曉鳳[37]觀察虎杖痛風顆粒治療急性痛風性關節炎患者的療效,發現其能明顯改善UA水平,且不良反應較輕。有學者研究虎杖痛風顆粒治療急性痛風性關節炎的作用機制,結果發現半胱氨酸蛋白61(Cyr61)在痛風SD大鼠模型中高表達,而虎杖痛風顆粒能有效抑制Cyr61表達,下調IL-1β、TNF-α和IL-6表達,減輕尿酸鈉結晶引起的炎性反應[38]。

復方土茯苓顆粒由土茯苓、山慈菇、萆薢、牛膝和王不留行制成。研究發現,土茯苓顆粒可不同程度地調節HUA大鼠嘧啶、嘌呤和苯丙氨酸代謝,調節膽汁分泌、泛酸和輔酶A的生物合成及戊糖和葡萄糖醛酸的相互轉化等,從而發揮抗炎、降低血UA水平、保護腎功能的作用[39]。另外,有研究發現復方土茯苓顆?？梢种泣S嘌呤氧化酶mRNA,從而降低XO的活性發揮降尿酸的作用[40]。

六味痛風飲方中虎杖、土茯苓利濕清熱、活血祛風散瘀、通絡利關節,合為君藥；秦皮、郁金清熱燥濕、清肝利膽、行氣化瘀,合為臣藥；山藥補脾肺腎、益氣養陰,為佐藥；蘆薈清肝熱、通便,為使藥。臨床觀察發現,六味痛風飲治療急性痛風性關節炎,不僅可降低患者血UA水平,還能消腫止痛、調節濕熱體質[41]。陳漢玉[42]采用六味痛風飲聯合苯溴馬隆治療痛風性關節炎,發現可以有效降低患者UA水平,改善癥狀,其機制可能是抑制免疫細胞的活化增殖,調控患者外周血端粒重復序列結合蛋白1(TRF1)和TRF2的高表達,從而降低免疫炎性反應。

烏雞白鳳丸由烏雞(去毛、爪、腸)、鹿角膠、牡蠣(燔)、鱉甲(制)、人參、桑螵蛸、黃芪、白芍、當歸、香附(醋制)、天冬、生地黃、熟地黃、川芎、銀柴胡、丹參、甘草、山藥、芡實(炒)、鹿角霜等20多味藥制成。該藥一般用于治療婦科疾病,但近年來發現其對HUA和痛風有治療作用。夏懿等[43]采用烏雞白鳳丸治療無癥狀HUA患者,治療效果與苯溴馬隆相近,同時還可改善患者大便黏膩、胸脅脘腹脹滿、畏寒腰酸、身重困倦和口腔異味等癥狀。黃德坤[44]采用烏雞白鳳丸聯合羥氯喹治療老年慢性原發性痛風性關節炎,結果顯示,患者發病次數減少、臨床癥狀改善,而且不良反應少、安全性高。王建軍等[45]采用烏雞白鳳丸聯合苯溴馬隆治療急性痛風性關節炎,結果顯示該法能明顯緩解關節脹痛癥狀,且起效時間快,不良反應少。

2.3 中藥有效成分對HUA和痛風的作用 芍藥總苷(TGPF)是芍藥的主要成分,中醫認為芍藥科滋養血液和肝臟、祛除瘀血,常用于治療婦科疾病和代謝疾病,如糖尿病、痛風等。有研究采用痛風舒、別嘌呤醇和TGPF干預HUA大鼠模型,結果發現不僅可降低大鼠的血 UA、XO、MCP-1、TNF-α、Cr和BUN水平,還可下調腎臟URAT1和GLUT9,上調腎臟OAT1,并改善脾臟、胸腺和腎臟的組織病理學變化。TGPF可能通過調節尿酸轉運蛋白和減輕炎性反應治療HUA引起的腎臟損傷[46]。

澤瀉有利水、滲濕、泄熱之功效。汪錦飄等[47]通過大鼠實驗,發現澤瀉乙醇提取物可有效降低UA,并具有一定的腎臟保護作用,其作用機制可能是抑制XO活性。辣木葉醇提取物也可通過抑制XO活性發揮降UA作用[48]。七葉蓮總皂苷也可以降低血UA,但具有一定的劑量依賴性,且能明顯降低XO活性和URAT1蛋白表達,說明七葉蓮總皂苷可以通過抑制XO活性和降低URAT1蛋白表達兩條途徑發揮降UA作用[49]。

黃酮類化合物(槲皮素、桑葉素、水飛薊素等)可能通過抑制黃嘌呤氧化酶產生降UA作用[50-51]。陳海青等[52]利用CRISPR/Cas9技術敲除尿酸酶基因,建立HUA小鼠模型,觀察槲皮素對HUA小鼠血UA的影響,結果發現高劑量槲皮素可顯著降低HUA小鼠的血UA水平,增加ABCG2蛋白表達,顯著抑制肝臟和腸道中的GLUT9表達,說明槲皮素可能通過調節腎臟和腸道中GLUT9和ABCG2的表達產生降UA作用。

3 結語

隨著分子生物學與免疫學的發展,發現遺傳基因、免疫學、腸道菌群與HUA和痛風的發生發展有著緊密的關聯。目前發現尿酸鹽能促進免疫細胞產生炎癥細胞因子,在痛風的發病過程中起非常重要的作用。如果能夠明確尿酸鹽如何激活免疫細胞參與痛風的發病,將為痛風的治療提供新的思路。腸道菌群與HUA和痛風的關系是目前的研究熱點,不同的腸道微生物種類對HUA和痛風的影響有所不同。找到有效降低UA的腸道微生物,深入了解其作用機制,可為痛風的預防開辟一條新途徑。對痛風遺傳易感基因的研究,可及時為HUA患者提供有效的保健指導,預防痛風的發生。

在運用西藥治療時,痛風以控制癥狀為主,但長期服用西藥會造成不同程度的胃腸或肝腎損害,且停藥后疾病容易復發。中醫藥治療HUA和痛風有著獨特的療效。一般認為中藥是通過“多成分”調節UA生成途徑中的“多個靶點”,達到降低UA治療疾病的目的。在準確辨證的基礎上,中藥治療效果顯著,但由于患者需個性化治療,限制了中醫藥在HUA和痛風防治中的應用。近年來,陸續有報道指出烏雞白鳳丸對HUA和痛風患者均有較好的療效,其作用機制值得深入研究。因此,從傳統中藥中進一步尋找安全有效、方便使用的中成藥或單味中藥,將會成為治療HUA和痛風的新方向。