含萘三氮唑甲烷骨架的硫代乙酸类尿酸转运体1(URAT1)抑制剂的合成及其构效关系

分别以1-溴萘和酮或1-萘甲醛及有机金属试剂为原料,经12步反应合成了8个含萘三氮唑甲烷骨架的硫代乙酸类尿酸转运体1(URAT1)抑制剂(1h^1o),其结构经~1H NMR,^(13)C NMR和MS(ESI)表征。体外活性测试结果显示:对URAT1的抑制活性最强的是1k,是阳性对照药lesinurad的133倍[IC_(50)=0.054μmol·L^(-1)(1k),7.18μmol·L^(-1)(lesinurad)]。

新型尿酸转运蛋白1(URAT1)抑制剂的设计、合成及生物活性研究

根据Ardea Biosciences公司的Ⅲ期临床URAT1抑制剂Lesinuard的结构设计了两类新型化合物,并完成了22个目标化合物的合成及生物活性研究,最终将生物活性最好的化合物([1-(3,4-二氟苯基)-1H-咪唑[4,5-c]吡啶-2-磺酰基]乙酸叔丁酯)确定为URAT1抑制剂的新型先导化合物。

人尿酸盐转运子URAT1基因rs893006多态性与男性高尿酸血症的相关性

目的探讨海南汉族男性高尿酸血症与人尿酸盐转运子URAT1基因rs893006多态性的相关性,并分析高尿酸血症的影响因素。方法将海南医学院第一附属医院2016年4月至2017年4月收治的100例高尿酸血症男性患者作为高尿酸血症组,另选取同期在我院体检的100例健康男性作为对照组,比较两组受检者的一般资料和生化指标水平,以及rs893006的等位基因和基因型分布情况、不同基因型个体的血尿酸水平及分析高尿酸血症的影响因素。结果高尿酸血症组与对照组收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、尿素氮(BUN)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL)差异无统计学意义(P>0.05),体质指数(BMI)、肌酐(Crea)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL)差异有统计学意义(P<0.05);高尿酸血症组患者的rs893006的GG型、GT型、TT型频率分别为53.0%、40.0%、7.0%,对照组分别为55.0%、35.0%、10.0%,两组比较差异均无统计学意义(P>0.05);两组TT型个体的尿酸水平比较差异有统计学意义(P<0.05),GG型、GT型个体的尿酸水平比较差异无统计学意义(P>0.05);Logistic回归分析结果显示,BMI、Crea、TG、LDL可能为高尿酸血症的影响因素(P<0.05)。结论海南汉族男性高尿酸血症与URAT1基因rs893006多态性显著相关,BMI、TG、Crea、LDL可能为高尿酸血症的影响因素。

三味小方靶向URAT1有效成分分子对接研究

目的:以URAT1(尿酸转运蛋白1)为靶点,利用分子对接,筛选出三味小方中抑制URAT1的有效成分。方法:用AlphaFold2.1对URAT1进行建模,利用ledock软件将土茯苓、威灵仙、萆薢三味中药的组分与URAT1进行对接,并与药物苯溴马隆进行比较,筛选出活性较好的组分。结果:三味中药中有多种组分能够与URAT1活性口袋结合良好,形成多个氢键,有的还形成了π-π键。其中土茯苓苷B、恩比宁等22种组分对接打分值优于苯溴马隆。结论:三味小方中含有土茯苓苷B、恩比宁等22种分子对接结果优于苯溴马隆的组分。该药方能够抑制URAT1,降低尿酸浓度。三味中药中,土茯苓包含有效成分最多。

土茯苓等中药抑制URAT1表达及降尿酸作用筛选研究

目的:探讨中药制剂土茯苓、泽泻以及车前子是否调节高尿酸大鼠肾脏尿酸转运蛋白-1(uricacid transporters1,URAT1)mRNA表达。方法:将48只雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组、模型组、苯溴马隆组、土茯苓组、泽泻组以及车前子组,每组8只。用氧嗪酸钾盐建立高尿酸血症大鼠模型。采用实时荧光定量PCR检测土茯苓、泽泻以及车前子对高尿酸大鼠肾脏URAT1基因的mRNA相对表达量。结果:苯溴马隆组、泽泻组、车前子组以及土茯苓组血尿酸值明显低于模型组(均P<0.01)。土茯苓、车前子与苯溴马隆组的URAT1mRNA表达均低于模型组。结论:土茯苓、车前子促进尿酸排泄机制可能与通过下调大鼠肾脏URAT1基因的mRNA表达有关。

茯苓水提物对高尿酸血症大鼠rURAT1 rOAT1和rOCT2表达的影响

目的考察茯苓水提物对高尿酸血症大鼠肾脏组织中尿酸转运体1(rURAT1)、有机阴离子转运体1(rOAT1)和有机阳离子转运体2(rOCT2)表达的影响,探讨茯苓降低血尿酸水平的机制。方法将右侧肾脏摘除的48只大鼠随机分为6组:手术对照组、模型组、别嘌呤醇阳性对照组,茯苓水提物高、中、低剂量组。药物干预28d,实验期间定期检测血尿酸和血清肌酐水平,采用免疫印迹法检测各组大鼠肾脏组织中rURAT1、rOAT1和rOCT2的表达。结果茯苓水提物高、中、低剂量组的血尿酸水平均较模型组大鼠明显降低;肾脏组织中rOAT1和rOCT2的表达均较模型组大鼠明显升高,而其rURAT较模型组大鼠显著下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论茯苓水提物通过调节肾脏组织中rURAT1、rOAT1和rOCT2的表达,从而发挥促进高尿酸血症大鼠尿酸的排泄作用。

高尿酸合并高血压患者URAT1 6092(T/C)基因多态性对氯沙坦降尿酸疗效的影响

目的:探讨尿酸盐阴离子转运体(Urate Transporter 1,URAT1)SNP6092(T/C)基因多态性对高尿酸血症合并原发性高血压患者服用氯沙坦降尿酸疗效的影响。方法:应用PCR-RFLP方法对101名高尿酸血症合并原发性高血压患者和117名健康对照者进行基因分型,并且所有患者均每天口服氯沙坦药物100 mg,连服2周。测定用药前后的血压、血尿酸(Ur)、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、胆固醇(CHOL),高密度脂蛋白胆固醇(HDL-c),低密度脂蛋白胆固醇(LDL-c)和甘油三酯(TG)。结果:服用氯沙坦后,突变基因型患者(TC/CC)的Ur和Cr的降低水平均明显低于TT基因型患者(P<0.05),并且TC和CC型患者的Ur降低幅度(1.34%±2.12%,-0.2%±3.8%)也明显低于TT基因型患者(22.58%±14.46%)(P<0.05)。结论:URAT1基因6092T/C遗传变异影响氯沙坦的降尿酸疗效,并且可能是氯沙坦降尿酸潜在的遗传靶点。

尿酸盐转运体研究现状及其药物研发

尿酸盐是体内嘌呤代谢的终产物,其合成和排泄决定血尿酸水平。无论血尿酸水平过高或过低都将导致严重并发症。本文主要对尿酸转运体及降尿酸药物进行综述。

以hURAT1为靶点的排尿酸药物体外细胞筛选模型的建立和应用

人尿酸盐阴离子转运体1(human urate anion transporter 1,hURAT1)是人肾小管重吸收尿酸的主要转运蛋白,以hURAT1为靶点,筛选hURAT1抑制剂是近年来降尿酸药物开发的热点,因此建立hURAT1抑制剂体外细胞筛选模型具有重要的意义与实用价值。本实验首先构建了表达SLC22A1 2(hURAT1编码基因)的慢病毒载体,感染MDCK细胞后,通过G41 8筛选出稳转细胞株(稳转株);随后采用W estern-blot及免疫荧光方法检测目的蛋白的表达,并通过液闪计数仪检测hURAT1稳转株对[^(14)C]尿酸的摄取作用及hURAT1抑制剂苯溴马隆、丙磺舒对[^(14)C]尿酸摄取的抑制效果。实验结果显示,hURAT1稳转株目的蛋白表达量为对照稳转株的两倍,并且吸收尿酸的量明显大于对照细胞(P>0.001)。此外,实验中测得hURAT1稳转株对尿酸吸收的Km值为365.4μmol/L,苯溴马隆及丙磺舒对尿酸吸收的IC_(50)分别为0.1 8μmol/L和66.82μmol/L。以上结果表明,本实验成功构建了稳定表达hURAT1的MDCK细胞株,并建立了一套hURAT1抑制剂体外准确筛选和评价的方法体系。

木犀草素通过抑制URAT1与调节Nrf2/HO-1通路改善尿酸诱导的肾脏损伤

为了探讨木犀草素改善尿酸性肾病(hyperuricemic nephropathy,HN)的可能机制,通过14C尿酸摄取实验测定木犀草素对尿酸转运体1(uric acid transporter 1,URAT1)尿酸转运活性的影响;采用MTT法评价木犀草素对高尿酸诱导的小鼠肾小管上皮细胞损伤的保护作用;采用氧嗪酸钾联合腺嘌呤制备小鼠HN模型,测定血清尿酸、肌酐(creatinine,CR)、尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)与谷胱甘肽(glutathione,GSH)的水平;借助H&E染色与Masson染色分别观察小鼠肾组织的病理学变化与纤维化情况;通过qRT-PCR检测肾脏URAT1、转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、E-cadherin、核因子E2-相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)和血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)的mRNA表达水平;通过蛋白质免疫印迹法检测肾脏URAT1、Nrf2和HO-1的蛋白质表达水平。^(14)C尿酸摄取实验结果显示,木犀草素能剂量依赖性地抑制URAT1转运14C尿酸,其IC50值为23.42μmol/L;MTT实验结果显示,木犀草素能明显改善高尿酸诱导的细胞损伤;体内实验中,与模型组相比,木犀草素能降低模型小鼠血清尿酸、CR、BUN水平,下调肾脏URAT1的mRNA与蛋白质表达水平,并通过影响TGF-β、α-SMA、E-cadherin改善肾脏纤维化,通过上调Nrf2/HO-1通路降低肾脏氧化应激水平。总之,木犀草素可通过抑制URAT1降低血清尿酸,并通过Nrf2/HO-1通路依赖的抗氧化应激反应显著改善肾损伤和纤维化。

褐藻多糖硫酸酯对尿酸性肾病大鼠相关肾脏转运体的影响

目的:探讨褐藻多糖硫酸酯(FPS)对尿酸性肾病(UAN)大鼠肾组织相关肾脏转运体的影响。方法:60只雄性SD大鼠随机分成6组:正常对照组、模型组、苯溴马隆阳性对照组及FPS低、中、高剂量组。采用10%高酵母饲料联合腺嘌呤100 mg/(kg·d)灌胃,制造UAN模型。造模开始后第22天,药物治疗组分别给予苯溴马隆片20 mg/(kg·d)及FPS 100、200、400 mg/(kg·d),共28 d。实验第49天,处死大鼠,测定血清UA、BUN、Cr水平;HE染色观察肾脏组织病理变化;免疫组化法观察肾脏组织尿酸盐阴离子交换器1(URAT1)、有机阴离子转运子1(OAT1)、有机阳离子转运体2(OCT2)的表达。结果:FPS能显著降低UAN大鼠血清UA、BUN、Cr水平,具有保护肾功能作用;并显著下调UAN大鼠肾脏URAT1的表达,同时上调OAT1、OCT2的表达。结论:FPS可能通过下调URAT1的表达,同时上调OAT1、OCT2的表达而达到促进UAN大鼠尿酸排泄以降低血清尿酸水平,改善肾功能。

苓泽合剂对痛风性肾病大鼠模型ABCG2、GluT9及URAT1蛋白表达影响

目的考察苓泽合剂对痛风性肾病模型大鼠ATP结合盒转运蛋白G2(ATP-binding cassette protein2,ABCG2)、葡萄糖转运蛋白9(Facilitated glucose transporter 9,GluT9)及尿酸转运体1(Urate Transporter1,URAT1)蛋白表达的影响,探讨其治疗痛风性肾病的机理。方法 SD大鼠随机分为7组,分别为空白组,模型组,苯溴马隆片组(西药阳性对照),痛风定胶囊组(中药阳性对照药),苓泽合剂高、中、低剂量组(66.6、33.3、16.7 g·kg-1)。利用酵母粉联合腺嘌呤制备大鼠痛风性肾病模型,28 d后,测定其24 h尿量及尿蛋白、肾系数、血清尿酸、肌酐、尿素氮、尿激酶、β2-微球蛋白、胱抑素(Cys C)、尿N-乙酰-β-D葡萄糖苷酶(NAG)含量,蛋白质印迹(Western blot)法检测肾病组织中ABCG2、GluT9及URAT1蛋白表达。结果与模型组比较,苓泽合剂各组尿量、尿蛋白、肾系数、尿酸、肌酐、尿素氮、β2-微球蛋白、CysC及NAG减少,尿激酶增加,肾组织病理改变均有一定减轻,ABCG2蛋白的表达明显增加,GluT9及URAT1蛋白的表达明显降低。结论苓泽合剂对痛风性肾病大鼠具有较好肾保护作用,可能与其上调肾组织中ABCG2,下调GluT9及URAT1蛋白表达有关。

猫须草水提物对痛风性肾病大鼠肾脏URAT1、OAT1及病理的影响

目的探讨猫须草水提物对痛风性肾病大鼠肾脏尿酸盐转运体1(URAT1),有机阴离子转运蛋白1(OAT1)及病理的影响。方法采用酵母粉+腺嘌呤法建立大鼠痛风性肾病模型,测定其血尿酸、血肌酐、血尿素氮、尿尿酸、尿肌酐、24 h尿液排泄量及尿酸分级排泄率,光镜下观察肾组织病理变化,免疫组化法检测肾组织URAT1、OAT1蛋白表达。结果与模型组比较,猫须草水提物高、中剂量组大鼠血尿酸、血肌酐、血尿素氮水平及URAT1蛋白表达降低,而尿尿酸、尿肌酐水平,尿酸分级排泄率,OAT1蛋白表达升高;高、中、低剂量组大鼠24 h尿液排泄量升高程度无明显变化。结论猫须草水提物可能通过上调OAT1蛋白表达促进尿酸排泄、下调URAT1蛋白表达抑制尿酸重吸收的双重调节功能来促进尿酸在肾脏中的排泄,并减轻尿酸对肾脏的病理损伤。

水蛭素对高尿酸血症大鼠尿酸盐转运体OAT1、URAT1、GLUT9表达的影响

目的探究水蛭素对高尿酸血症大鼠的作用及机制。方法雄性Wistar大鼠随机分为对照组、模型组、别嘌醇(30mg/kg)组和水蛭素低、中、高剂量(0.2、0.4、0.8 g/kg)组。大鼠ig氧嗪酸钾(0.75 g/kg),1次/d,连续5周,建立高尿酸血症模型;同时各给药组分别ig相应剂量的药物,1次/d,连续5周。采用生化法检测大鼠血清和尿液中的尿酸水平;免疫组化法测定肾组织中有机阴离子转运蛋白1(organic anion transporter 1,OAT1)水平;Western blotting法测定肾组织中葡萄糖转运体9(glucose transporter 9,GLUT9)、OAT1、尿酸盐转运体1(urate transporter 1,URAT1)蛋白表达;q RT-PCR检测肾组织中GLUT9、OAT1、URAT1 mRNA表达。结果模型组大鼠血清和尿液中尿酸水平显著升高(P<0.01),GLUT9、URAT1 mRNA和蛋白表达水平明显升高(P<0.01),OAT1 mRNA和蛋白表达水平明显降低(P<0.01);与模型组比较,水蛭素可显著降低大鼠血清和尿液中尿酸水平(P<0.01),显著下调GLUT9、URAT1 mRNA和蛋白表达水平(P<0.01),显著上调OAT1 mRNA和蛋白表达水平(P<0.01)。结论水蛭素可通过调控高尿酸血症大鼠肾脏尿酸盐转运体OAT1、URAT1、GLUT9的表达,从而发挥降尿酸作用。

基于高尿酸血症小鼠OCT1表达的萆薢渗湿汤降尿酸机制研究

目的:探讨萆薢渗湿汤对高尿酸血症小鼠的影响及机制。方法:昆明小鼠随机分为空白组、模型组和中药低、高剂量组,检测各组小鼠血清尿酸水平和肾、小肠和大肠各组织中OCT1表达水平。结果:与模型组比较,中药低、高剂量组小鼠血清尿酸水平明显降低,小鼠肾、小肠和大肠各组织OCT1表达量明显升高。结论:萆薢渗湿汤能明显降低小鼠血清尿酸水平,其机制可能是上调小鼠肾、小肠和大肠组织OCT1表达水平。

吡啶-4-丙酸类尿酸转运体1(URAT1)抑制剂的设计、合成及生物活性研究

目的以尿酸转运体1(URAT1)抑制剂verinurad为结构模板,研究吡啶-4-丙酸类URAT1抑制剂的构效关系。方法以3-溴吡啶和芳基硼酸为主要起始原料合成目标化合物(主要步骤为Suzuki偶合反应),测试目标化合物在体外对URAT1的抑制活性(IC50)。结果合成了24个吡啶-4-丙酸类URAT1抑制剂,体外活性测试结果显示绝大部分目标化合物对URAT1有较强的抑制作用(IC50在0.1~10μmol·L^(-1)之间,活性最强的8v的IC50值为0.24μmol·L^(-1)),但是均弱于verinurad。结论目标化合物的构效关系研究表明verinurad分子中的S原子对维持其URAT1抑制活性是不可或缺的。

含大位阻结构的柔性尿酸转运体1(URAT1)抑制剂的设计、合成和生物活性研究

含柔性萘三唑甲烷结构的尿酸转运体1(URAT1)抑制剂1是一类新型的用于痛风和高尿酸血症治疗的强效候选药物.为了进一步研究其构效关系,探究其分子结构中萘环和三唑环之间CH2连接臂上取代基的空间位阻对候选药物1的生物活性的影响,设计并合成了7个含有大位阻结构的化合物2-[(5-溴-4-取代-4H-1,2,4-三唑-3-基)硫]乙酸钠(2a^2g).所设计的化合物使用了1H NMR,13C NMR和HRMS进行了表征,并测试了它们对URAT1的体外抑制活性.结果发现,CH2连接臂上不能容忍其他取代基,因为引入取代基后活性普遍显著降低,且引入取代基后的分子的柔性越差,活性越弱.本研究的结果对URAT1抑制剂的结构设计具有重要的指导作用.

萆薢总皂苷对大鼠慢性高尿酸血症和肾小管尿酸转运体1表达的影响

目的:研究萆薢总皂苷对大鼠慢性高尿酸血症的防治作用及对肾脏尿酸转运体1(urate transporter 1,URAT1)表达的影响。方法:90只雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组、萆薢总皂苷(total saponin of Dioscorea,TSD)高、中、低剂量组(300,100,30 mg.kg-1)、苯溴马隆(10 mg.kg-1)组。以氧嗪酸钾联合乙胺丁醇复制大鼠慢性高尿酸血症模型,第3周开始灌胃给药,每天1次,连续4周,测定血尿酸、尿尿酸、尿酸排泄量、黄嘌呤氧化酶(XOD)活性;RT-PCR法、免疫组化法分别测定大鼠肾小管细胞URAT1 mRNA和URAT1蛋白的表达。结果:模型组大鼠血尿酸水平显著升高,尿尿酸排泄减少,肾脏URAT1 mRNA和URAT1蛋白高表达。TSD能剂量依赖性地降低高尿酸血症大鼠的血清尿酸水平,增加尿尿酸浓度和尿酸排泄量,降低肾脏URAT1 mRNA和URAT1蛋白的高表达,其作用与苯溴马隆相近;对高尿酸血症大鼠XOD、尿量无明显影响。结论:TSD有明显的抗高尿酸血症作用,可能是通过抑制大鼠肾脏URAT1的高表达而减少尿酸的重吸收。

稳定表达hOAT1的HEK293细胞系的建立及鉴定

目的构建人肾脏近曲小管阴离子转运体1(human organic anion transporter 1,hOAT1)-增强型绿色荧光蛋白(EGFP)质粒,获得稳定表达pEGFP-hOAT1的HEK-293细胞系。方法构建EGFP与hOAT1的融合基因表达载体pEGFP-hOAT1,并利用FuGENE 6转染试剂将其转染至HEK293细胞中,用荧光显微镜观察绿色荧光蛋白表达情况,经G418抗性筛选获得稳定转染细胞株。用RT-PCR法、qRT-PCR法和Western blot技术,检测稳定转染细胞及正常细胞hOAT1 mRNA和蛋白的表达情况,并进一步用超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)考察稳定转染细胞的对氨基马尿酸摄取能力,以及丙磺舒对hOAT1的抑制作用。结果使用该文的方法,细胞转染率可达90%。RT-PCR、qRT-PCR、Western blot,以及对氨基马尿酸摄取、丙磺舒抑制实验结果显示,相对于正常组,转染细胞在荧光显微镜下呈绿色荧光,其hOAT1表达均呈阳性(P<0.01);稳定转染细胞的对氨基马尿酸摄取能力明显升高(P<0.05),且丙磺舒对hOAT1有明显的抑制作用(P<0.05)。结论高效快速地建立了稳定高表达hOAT1的HEK293细胞系,为核苷类膦酸类似物这类药物引起的临床剂量依赖性肾毒性的机制研究奠定了模型基础,也为体外研究hOAT1底物或抑制剂的筛选提供了一个便利的工具。

尿酸转运蛋白功能的研究进展

尿酸在肾脏的代谢需要依赖转运蛋白。有机阴离子转运蛋白(OATs)主要位于肾近曲小管,其介导众多带负电的代谢产物(包括尿酸、酸性神经递质、甾体激素、前列腺素等)和药物的跨膜转运,对药物排泄和药代动力学有重要影响。尿酸阴离子转运体1(URAT1)是有机阴离子转运家族的新成员,表达于近端肾小管上皮细胞刷状缘,主要负责尿酸在肾小管的重吸收和人类遗传性疾病的产生。该文将对OATs和URAT1的生理特性、功能调节及其在疾病中的作用等进行综述。