本发明涉及中药药效物质基础及作用机制研究,具体为一种平卧菊三七降尿酸活性成分的提取及应用。
背景技术:
1、在降尿酸研究领域,传统降尿酸药物诸如别嘌醇、非布司他,以及植物提取物相关研究,均高度聚焦于宿主自身尿酸代谢通路。具体而言,多通过抑制黄嘌呤氧化酶的活性,阻断次黄嘌呤向黄嘌呤以及黄嘌呤向尿酸的转化过程,进而减少尿酸的生物合成;或者增强肾脏近曲小管对尿酸的分泌功能,同时抑制其重吸收作用,促进肾脏对尿酸的排泄,以此实现降低血尿酸水平的目标,此乃本领域技术人员所普遍遵循的常规研究思路。
2、然而,肠道菌群作为人体的“第二基因组”,在尿酸代谢进程中扮演着不可忽视的角色。肠道菌群可借助自身所含的尿酸氧化酶,将尿酸降解为溶解性更高、更易排出体外的尿囊素,从而降低体内尿酸水平;同时,能够对肠道尿酸转运体abcg2的表达及功能进行调控,影响肠道对尿酸的吸收与排泄过程,维持尿酸的代谢平衡。尽管近年来陆续有零星研究报道了肠道菌群与尿酸代谢之间存在关联,例如2021年发表于《gut》的研究揭示了肠道菌klebsiella与高尿酸血症之间的联系,但截至目前,尚未有研究深入剖析并成功构建起肠道菌群与平卧菊三七药效机制之间的有机联系。
3、另外,传统植物药成分分析方法主要着眼于宿主内源性成分,仅关注植物药经口服后,在宿主胃肠道内被消化、吸收,进入血液循环系统,并在体内各组织器官中发挥作用的成分,严重忽略了肠道菌群这一“体外代谢器官”对植物药成分的代谢转化及后续影响。肠道菌群能够通过自身丰富的酶系,对植物药成分进行结构修饰,改变其药理活性及药代动力学特性。
4、与此同时,在现有技术体系中,宏基因组学和粪菌移植(fmt)技术主要应用于疾病诊断领域,如通过宏基因组学技术对肠道菌群的基因组成及功能进行全面分析,辅助肠道菌群相关疾病的诊断;以及用于肠道疾病治疗,像针对艰难梭菌感染引发的严重肠道炎症,采用粪菌移植技术重建患者肠道菌群平衡,达到治疗目的。然而,在植物药机制研究方面,宏基因组学和粪菌移植技术的应用近乎处于空白状态,尚未有研究尝试借助这些技术深入探究植物药在体内的作用机制。
5、鉴于此,当前亟需一种创新的研究思路与先进的技术手段,突破传统研究的局限性,深入挖掘平卧菊三七在降尿酸方面的潜在作用机制,拓展其在降尿酸治疗领域的应用价值,以满足临床对新型、高效降尿酸药物及疗法的迫切需求。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种平卧菊三七降尿酸活性成分的提取及应用,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为解决上述技术问题,本发明提供的一种平卧菊三七降尿酸活性成分的提取及应用,包括如下步骤:
3、提取物制备:取干燥的平卧菊三七地上部分粉碎过40目筛,称取100g,加入5倍体积且含有0.1%吐温-80的无菌水,于37℃、150rpm的恒温振荡培养箱中振荡提取2h,8000rpm离心10min,收集上清液得水提物粗液;将植物乳杆菌接种至mrs培养基中于37℃活化2代,按5%的接种量将活化后的植物乳杆菌接入水提物粗液,在37℃厌氧培养箱中发酵24h,80℃水浴灭酶10min,10000rpm离心15min,收集上清液冷冻干燥得到发酵提取物;
4、肠道菌群调控效应验证:选用spf级雄性c57bl/6小鼠,分为正常对照组、模型对照组、提取物组,分别给予相应处理,连续处理14天后收集粪便及血清样本;采用16srrna测序分析小鼠肠道菌群,通过粪便代谢组学检测靶向马尿酸;
5、粪菌移植验证菌群中介作用:将与提取物组处理一致的供体小鼠粪便制备成移植菌液,移植给造模成功的受体小鼠,对比移植提取物处理菌群与未处理菌群受体小鼠的血尿酸水平及肠道尿酸排泄量;
6、作用机制验证:通过对小鼠肠道组织rna提取与qpcr分析以及体外abcg2转运功能验证提取物通过调节肠道共生菌a.indistinctus丰度,促进马尿酸生成,激活肠道尿酸转运体abcg2通路。
7、进一步地,提取物制备步骤中,植物乳杆菌发酵时的厌氧环境由氮气、氢气和二氧化碳混合气体营造。
8、进一步地,在作用机制验证步骤中,肠道组织rna提取采用trizol试剂。
9、平卧菊三七提取物在制备调节肠道菌群、降低血尿酸药物中的应用:
10、平卧菊三七提取物通过提高a.indistinctus丰度,促进马尿酸生成,激活肠道尿酸转运体abcg2来降低血尿酸。
11、平卧菊三七提取物使a.indistinctus丰度较未处理时提高1.5-2.5倍。
12、平卧菊三七提取物促进马尿酸生成量增加25%-35%。
13、平卧菊三七提取物激活肠道尿酸转运体abcg2,使abcg2基因表达上调80%-120%。
14、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
15、机制突破:打破了传统“宿主单一靶点”的思维定式,摒弃了“活性成分需被吸收进入血液发挥作用”的固有观念,开创性地提出“提取物可通过肠道局部作用调节菌群,间接影响全身尿酸代谢”的全新理念,将微生物学中的“菌群-
16、宿主共代谢”理论引入中药药效机制,实现了从“宿主单一靶点”到“菌群-宿主共代谢”的认知突破,颠覆了传统药效机制假设。
17、特异性的菌群调节:通过本发明提取工艺得到的平卧菊三七提取物,能够特异性地提高a.indistinctus丰度约2倍,精准地促进马尿酸生成,生成量增加30.3%,并非进行广谱的肠道菌群调节。这种特异性调节有效避免了常规菌群干预所带来的不确定性,精准作用于与尿酸代谢紧密相关的关键菌群,为靶向调节尿酸代谢提供了新的策略。
18、显著的降尿酸效果:通过粪菌移植(fmt)实验有力证实,菌群移植可使血尿酸降低50.2%,这一效果显著优于单纯成分作用(30.1%),充分揭示了“提取物→菌群→代谢物→宿主通路”的全新降尿酸机制,突出了肠道菌群在平卧菊三七提取物降尿酸过程中的关键中介作用,为降尿酸治疗提供了新的作用途径。
19、全新的应用场景:成功绕过了宿主黄嘌呤氧化酶依赖的传统降尿酸途径,通过激活肠道abcg2通路促进尿酸排泄。这一新机制为黄嘌呤氧化酶基因突变导致对传统药物耐药的患者带来了新的治疗希望,开拓了降尿酸治疗的全新应用场景,有效解决了传统疗法在特定患者群体中无效的难题。
20、跨学科的技术整合:将微生物学、代谢组学和药理学等多学科技术深度融合,形成了“成分→菌群→代谢物→宿主通路”的四级验证链条。利用16srrna测序针对性地检测提取物对特定共生菌a.indistinctus丰度的调控;运用fmt反向验证菌群中介作用;借助代谢组学靶向检测马尿酸等。这种跨学科技术的整合,突破了学科壁垒,为植物药机制研究提供了全新的研究思路和方法。
1.一种平卧菊三七降尿酸活性成分的提取,其特征在于,包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的一种平卧菊三七降尿酸活性成分的提取,其特征在于:提取物制备步骤中,植物乳杆菌发酵时的厌氧环境由氮气、氢气和二氧化碳混合气体营造。
3.如权利要求1所述的一种平卧菊三七降尿酸活性成分的提取,其特征在于:在作用机制验证步骤中,肠道组织rna提取采用trizol试剂。
4.一种利用权利要求1-
5.如权利要求4所述的应用,其特征在于:平卧菊三七提取物通过提高a.indistinctus丰度,促进马尿酸生成,激活肠道尿酸转运体abcg2来降低血尿酸。
6.如权利要求5所述的应用,其特征在于:平卧菊三七提取物使a.indistinctus丰度较未处理时提高1.5-2.5倍。
7.如权利要求5所述的应用,其特征在于:平卧菊三七提取物促进马尿酸生成量增加25%-35%。
8.如权利要求5所述的应用,其特征在于:平卧菊三七提取物激活肠道尿酸转运体abcg2,使abcg2基因表达上调80%-120%。