《International Journal of Biological Macromolecules》：Mechanism of
Portulaca oleracea acidic polysaccharide in ameliorating renal injury in hyperuricemia mice by regulating the CMPK2/NLRP3 pathway
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Portulaca oleracea酸性多糖POPW-A通过调节尿酸盐转运蛋白及抑制NLRP3炎症小体活性，沉默CMPK2基因改善高尿酸血症小鼠肾脏损伤，可能成为治疗药物。
王春宇|郑一欣|崔青文|姜宇欣|王金河|张天宇|宋宇欣|郭晓|王曼丽|安丽萍
中国吉林省吉林市北华大学药学院药学系，邮编132013
摘要
酸模（Portulaca oleracea）中的酸性多糖（POPW-A）具有显著的抗炎和增强免疫的作用。在高尿酸血症（HUA）小鼠模型中，使用POPW-A干预后，血液中的尿酸水平降低，尿酸转运蛋白的表达显著上调。此外，它通过下调AIF-1和CMPK2蛋白的表达来抑制NLRP3炎性小体的激活，从而减轻肾脏炎症。
纯化POPW-A后对其多糖成分进行了筛选。其中，POPW-Ab成分能够有效增强尿酸转运蛋白的表达并抑制NLRP3炎性小体的激活。结构分析证实，POPW-Ab是一种果胶多糖，主要由均聚半乳醛酸（HG）域组成，其骨架为→4)-α-D-GalpA-(1→)，同时还含有少量的鼠李半乳醛酸-I（RG-I）域，侧链为→5)-α-L-Araf-(1→)。在模型细胞中沉默CMPK2基因后，POPW-Ab的保护作用被抵消；相反，过表达CMPK2基因可以恢复POPW-Ab的干预效果。因此，POPW-Ab很可能是酸模多糖生物活性的基础物质。其作用机制涉及靶向下调CMPK2基因表达，从而抑制NLRP3炎性小体的激活和促炎细胞因子的释放。这些发现表明，POPW-Ab作为治疗高尿酸血症及其相关肾脏并发症的潜在药物具有潜力。
部分摘录
缩写
| HUA | 高尿酸血症 |
| PO | 酸模（Portulaca oleracea |
| POPW | 酸模多糖 |
| POPW-A | 酸模酸性多糖 |
| POPW-N | 酸模中性多糖 |
| Feb | 非布司他（Febuxostat） |
| ROS | 活性氧 |
| 8-OHdG | 8-羟基-2′-脱氧腺苷 |
| UA | 尿酸 |
| BUN | 血尿素氮 |
| CRE | 肌酐 |
| XOD | 黄嘌呤氧化酶 |
| ABCG2 | 核因子红细胞2相关因子2
| OAT-1 | 有机阴离子转运蛋白1
| OCT-2 | 有机阳离子转运蛋白2
| GLUT9 | 葡萄糖转运蛋白9
| AIF1 | 移植物炎症因子1
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材料与方法
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酸模购自安国市的宝康中药饮片有限公司。
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DEAE-纤维素购自上海世丰生物技术有限公司（9013-34-7）
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Resinadexyl S-300购自Purine Biological Development有限公司（65,546–95-4）
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尿酸（C012–2-1）、肌酐（C011–2-1）、尿素氮（C013–2-1）和XOD（A002–1-1）检测试剂盒购自南京建城生物工程研究所；本研究中使用的初级和次级抗体也来自该机构
POPW-A的制备
使用DEAE-52纤维素离子交换色谱法对酸模中的总粗多糖进行分离，得到两种成分：酸模中性多糖（POPE-N）和酸模酸性多糖（POPW-A），如表2所示。
通过测定其单糖组成，发现POPW-A主要由GalA、Rha、Gal、Ara等组成，如图S1所示。
POPW-A对高尿酸血症小鼠器官指标和生化指标的影响
小鼠体重的变化和器官指标的变化可以间接反映药物的体内安全性。如图1A-B所示，
讨论
POPW作为一种天然来源的多糖，多项研究已报道其具有抗炎和抗氧化作用[38]。然而，其在高尿酸血症（HUA）条件下对肾脏炎症微环境的调控作用及其潜在机制仍不清楚。本研究通过联合使用草酸钾和次黄嘌呤建立了HUA小鼠模型。草酸钾通过抑制尿酸酶活性从而提高血清中的尿酸水平
结论
本研究表明，通过体内和体外实验，POPW-A在高尿酸血症小鼠中具有降低尿酸水平和保护肾脏的作用。进一步研究发现，POPW-Ab可能是这些生物活性的主要活性成分，并对其结构特征进行了表征。POPW-Ab通过调节尿酸转运和重吸收蛋白的表达，以及靶向下调CMPK2蛋白的表达，从而抑制促炎因子的释放，减轻肾脏损伤
CRediT作者贡献声明
王春宇：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿撰写，资源准备，方法学设计，实验实施。郑一欣：资源准备，方法学设计。崔青文：数据管理，概念构思。姜宇欣：软件操作，实验实施。王金河：软件操作，资源准备，数据管理。张天宇：软件操作，数据分析。宋宇欣：数据可视化，软件使用，资源协调。郭晓：项目管理，数据管理。王曼丽：数据可视化，结果验证，实验监督。安丽萍：数据可视化
未引用参考文献
[21]
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本研究由吉林省发展和改革委员会资助（2023C029-1）。
