《Food Science & Nutrition》：Camellia oleifera Seed Cake Extract Ameliorates Hyperuricemia and Renal Injury by Modulating Uric Acid Metabolism, Nrf2/Keap1 Pathway, and NLRP3 Inflammasome in Mice
编辑推荐：
油茶（Camellia oleifera）饼粕是油料工业的主要副产物，尽管富含生物活性化合物，却常被未充分利用。本研究探讨了油茶饼粕提取物（SCE）对氧嗪酸钾（PO）/次黄嘌呤（HX）诱导的小鼠高尿酸血症及肾损伤的治疗作用和潜在机制。SCE给药显著降低了血清尿
油茶（Camellia oleifera）饼粕是油料工业的主要副产物，尽管富含生物活性化合物，却常被未充分利用。本研究探讨了油茶饼粕提取物（SCE）对氧嗪酸钾（PO）/次黄嘌呤（HX）诱导的小鼠高尿酸血症及肾损伤的治疗作用和潜在机制。SCE给药显著降低了血清尿酸水平，并改善了肾功能参数（肌酐（CRE）和血尿素氮（BUN））。在机制上，SCE抑制了肝脏黄嘌呤氧化酶（XOD）和腺苷脱氨酶（ADA）的活性，并通过下调尿酸阴离子转运体1（URAT1）和葡萄糖转运蛋白9（GLUT9）同时上调有机阴离子转运蛋白1（OAT1）和三磷酸腺苷结合转运蛋白G2（ABCG2）来调节肾脏尿酸转运体，从而抑制尿酸合成并促进其排泄。UHPLC–MS/MS分析鉴定出SCE中含有134种化学成分，主要为苯丙素类和聚酮类。整合网络药理学预测了炎症通路的参与，并在体内进行了验证。结果证实，SCE通过激活Nrf2/Keap1信号通路和抑制NLRP3炎症小体，减轻了肾脏氧化应激和炎症。这些发现表明，SCE通过多靶点调节发挥强效的抗高尿酸血症和肾保护作用，支持其作为功能性食品成分的潜力。
研究背景：高尿酸血症（Hyperuricemia, HUA）定义为血清尿酸（UA）异常升高，是一种常见代谢性疾病，当肝脏尿酸合成与肾脏清除不匹配时发展。除作为痛风的主要病因外，高尿酸血症还是心血管疾病、高血压、代谢综合征和慢性肾衰竭等一系列合并症的特殊促成因素。随着现代饮食习惯和生活方式的改变，全球该疾病发病率迅速上升，例如中国人群患病率约达18.4%，且显著影响年轻人群。目前的临床治疗以合成降尿酸疗法（ULTs）为主，如非布司他（Febuxostat, FBX）、别嘌醇和苯溴马隆，但这些药物常因严重过敏反应及肝肾功能毒性等安全性问题限制其临床应用，因此迫切需要寻找安全的新膳食干预措施和功能食品来源的活性化合物来管理高尿酸血症并防护尿酸诱导的肾病。油茶（Camellia oleifera Abel.）是中国本土特有木本油料植物，其制油过程产生大量饼粕（CSK），年产量估计超80万吨，尽管富含生物活性化合物，却多被废弃或低值利用，造成资源浪费与环境问题，其高值化利用符合可持续农业原则并提供潜在新型功能食品成分。既往研究提示油茶种子提取物具抗氧化抗炎属性，但其抗高尿酸血症效应的物质基础和分子机制大多未明。高尿酸血症相关肾病理机制复杂，除尿酸转运体（URAT1、GLUT9、OAT1）功能异常外，氧化还原失衡和炎症信号是肾损伤核心，尿酸过量诱导活性氧（ROS），进而激活NLRP3炎症小体，驱动细胞因子产生并加速肾损伤，靶向Nrf2–Keap1介导的抗氧化防御联合NLRP3阻断是重要治疗方向。
研究人员在PO/HX诱导的小鼠模型中，全面评估了油茶饼粕提取物（SCE）的抗高尿酸血症和肾保护功效；不同于以往限于粗多糖的工作，研究通过UHPLC–MS/MS指纹图谱明确了SCE成分，并将网络药理学预测在体内验证。研究表明SCE通过调节肾脏尿酸转运体、激活Nrf2/Keap1和抑制NLRP3，降低尿酸并保护肾脏，凸显SCE作为控制高尿酸血症的可持续功能成分的价值。该论文发表在《Food Science》。
主要关键技术方法：研究采用PO/HX诱导的雄性昆明小鼠高尿酸血症模型（6组，n=6），分组为正常对照、模型、阳性对照非布司他（FBX, 5 mg/kg BW）及SCE低（100 mg/kg BW）、中（200 mg/kg BW）、高（400 mg/kg BW）剂量组，连续给药7天。关键技术包括血清生化检测（UA、CRE、BUN、SOD、GSH-Px、MDA等）、肝脏XOD和ADA活性测定、肾脏组织H&E病理评分、ELISA检测肾TNF-α/IL-1β/IL-6、RT-qPCR检测NLRP3/ASC/Caspase-1及抗氧化基因mRNA、Western blot检测Nrf2/Keap1、NLRP3炎症小体及尿酸转运体蛋白、UHPLC–MS/MS（Q Exactive Orbitrap）进行SCE成分鉴定（134种）、Swiss Target Prediction预测成分靶点并结合Pharos/GeneCards/DISGENET及GSE107821数据集进行网络药理学分析（PPI、KEGG、GO）。
3.1 SCE改善高尿酸血症和肾损伤：研究人员通过PO/HX诱导小鼠模型评估疗效，发现模型组血清尿酸（SUA）显著升高，SCE 200或400 mg/kg显著降SUA至与FBX相当水平；模型组肾指数、血清CRE和BUN显著升高，SCE或FBX可逆转；大体观察模型肾肿胀苍白，SCE恢复近正常；H&E病理显示模型肾近曲小管上皮坏死、扩张、蛋白管型及炎细胞浸润，SCE剂量依赖减轻，半定量评分200和400 mg/kg显著改善，表明SCE有效缓解高尿酸血症并防护肾损伤。
3.2 SCE调节高尿酸血症小鼠肝脏尿酸代谢、氧化还原平衡和炎症信号：研究人员检测肝脏XOD和ADA（尿酸生成关键酶），模型组肝指数及XOD、ADA升高，SCE剂量依赖降低（与FBX相当）；肾SOD和GSH-Px受抑、MDA升高，SCE（100/200/400 mg/kg）恢复酶活性并抑制MDA；肾IL-1β、IL-6、TNF-α升高，SCE（200/400 mg/kg）和FBX显著降低；表明SCE通过抑制肝脏XOD和ADA减少尿酸生成，并减轻肾氧化应激和炎症。
3.3 SCE调节高尿酸血症小鼠肾脏尿酸转运体：研究人员检测肾脏尿酸转运体蛋白和mRNA，模型组重吸收转运体URAT1和GLUT9表达升高，SCE下调（200/400 mg/kg显著）；模型组分泌转运体ABCG2蛋白和OAT1蛋白/mRNA降低，SCE恢复ABCG2蛋白并升高OAT1蛋白/mRNA（200/400 mg/kg显著）；表明SCE通过协调下调URAT1/GLUT9和上调ABCG2/OAT1，增强肾脏尿酸排泄发挥降尿酸效应。
3.4 SCE激活高尿酸血症小鼠Nrf2/Keap1信号通路及其下游抗氧化基因：研究人员通过WB分析肾核Nrf2、胞质Nrf2和Keap1，模型组核Nrf2降低、胞质Nrf2和Keap1升高，SCE（200/400 mg/kg）逆转核Nrf2降低和胞质Nrf2/Keap1升高；RT-qPCR显示模型组Nrf2下游基因GCLC、GCLM、HO-1、NQO1 mRNA降低，SCE或FBX显著上调；证实SCE促进Nrf2核转位激活以发挥抗氧化属性。
3.5 通过UHPLC–MS/MS分析SCE化学概况：研究人员对SCE进行UHPLC–MS/MS，鉴定134种化合物（正模式77种、负模式57种），分为苯丙素类和聚酮类（55）、脂质和类脂分子（33）、苯环型化合物（14）、有机酸及其衍生物（11）、有机杂环化合物（9）、生物碱及其衍生物（4）、有机含氧化合物（4）、核苷核苷酸和类似物（2）、木脂素新木脂素及相关化合物（1）、有机氮化合物（1）；代表性黄酮及多酚包括山奈酚、槲皮素、芹菜素、柚皮素、白杨素、半乳糖苷山奈酚、紫云英苷、异牡荆素、维采宁2、圣草枸橼苷、(+)-儿茶素、(-)-表儿茶素、原花青素B1/B2等；三萜及皂苷相关包括白桦脂酸、积雪草酸、马达加西酸、科罗索酸、山楂酸、齐墩果酸、甘草次酸、常春藤皂苷元、Medicagenic acid、Quillaic acid、大豆皂醇A、柴胡皂苷元D、环黄芪醇等；许多成分（黄酮、原花青素、酚酸、五环三萜）既往报道具XOD抑制、抗氧化、抗炎、肾保护作用，提示SCE药效可能来自多组分协同而非单一成分。
3.6 网络药理学突出SCE抗高尿酸血症的潜在药物靶点和机制通路：研究人员基于UHPLC–MS/MS成分用Swiss Target Prediction预测845个药物靶点，疾病靶点来自Pharos/GeneCards/DISGENET及GSE107821共8186个，取交集得371个共同靶点；Cytoscape构建PPI网络，筛选度>60核心靶点，NLRP3为关键枢纽蛋白之一；KEGG富集关联TNF信号、凋亡、NOD样受体信号、PI3K-Akt等通路；GO富集涉及炎症反应、氧化应激调控和程序性细胞死亡；表明SCE通过多靶点多通路作用于高尿酸血症，NLRP3炎症小体激活为关键机制。
3.7 SCE抑制高尿酸血症小鼠NLRP3炎症小体激活：研究人员基于网络药理学将NLRP3作为关键靶点，检测肾NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白和mRNA，模型组显著升高，SCE剂量依赖降低（200/400 mg/kg显著，高剂量与FBX相当），mRNA趋势一致；验证网络药理学预测，确认SCE抑制NLRP3炎症小体激活，从而改善高尿酸血症小鼠肾炎症。
讨论总结：高尿酸血症是日益普遍的代谢障碍，关联痛风、慢性肾病和心血管并发症；现有治疗药物（XOD抑制剂、促尿酸排泄药）有效但可能存在肝毒性和超敏反应等不良反应，推动天然产物作为替代或补充疗法。研究人员选非布司他作为阳性对照，因其为高选择性非嘌呤XOD抑制剂，在临床前高尿酸血症研究中广泛作为参比药物。油茶饼粕为茶油生产副产物，含多种生物活性化合物；本研究表明SCE剂量依赖降低高尿酸血症小鼠血清尿酸，400 mg/kg BW可使SUA降至与非布司他相近水平，200 mg/kg BW多数参数显著，100 mg/kg BW部分端点未达显著，提示200 mg/kg BW接近最小有效剂量，400 mg/kg BW为测试范围内较优剂量，更高剂量是否增益待定。SCE降尿酸伴随肾功能参数（肾指数、CRE、BUN）改善及肾小管坏死、扩张、炎细胞浸润等病理减轻，具降尿酸和肾保护属性。机制涉及尿酸生成与排泄调节：肝脏中SCE抑制XOD和ADA（嘌呤分解代谢关键酶），与天然酚类化合物及黄酮类可结合XOD活性位点并抑制的报道一致；肾脏中SCE双向调节转运体，下调重吸收转运体URAT1和GLUT9、上调分泌转运体ABCG2和OAT1，增强净肾尿酸排泄，其中ABCG2表达恢复具临床相关性（人类ABCG2功能缺失突变与高尿酸血症/痛风风险相关）。氧化应激方面，高尿酸血症小鼠肾SOD/GSH-Px受抑、MDA升高，SCE恢复；Nrf2/Keap1通路分析显示模型核Nrf2减少、胞质Nrf2和Keap1增加，SCE促进核Nrf2积累并降低Keap1，上调下游GCLC、GCLM、HO-1、NQO1 mRNA，表明SCE激活Nrf2/Keap1通路贡献抗氧化和肾保护。炎症方面，模型肾IL-1β、IL-6、TNF-α升高，SCE降低；网络药理学识别NLRP3为潜在靶点，实验验证模型NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白/mRNA上调，SCE剂量依赖抑制，提示SCE抑制NLRP3炎症小体激活至少部分解释促炎细胞因子降低；Nrf2与NLRP3存在串扰，Nrf2激活可抑制NLRP3，SCE对两通路影响可能互联。UHPLC–MS/MS鉴定134种成分，苯丙素类和聚酮类为主，黄酮类（槲皮素、山奈酚、芹菜素、白杨素、圣草枸橼苷、维采宁2、儿茶素、原花青素等）及酚酸具XOD抑制、抗氧化、抗炎、肾保护报道，三萜类（白桦脂酸、积雪草酸、科罗索酸、齐墩果酸等）具抗炎肾保护及调控氧化应激和NLRP3信号报道，因此SCE效应可能来自多植物化学物协同，与网络药理学多靶点多通路一致。研究局限性包括：使用化学诱导急性模型未必完全代表人类慢性高尿酸血症；UHPLC–MS/MS鉴定成分但未确定具体起效化合物，需生物活性导向分离；小鼠实验存在种属差异（小鼠有尿酸氧化酶，用PO抑制），且只用雄性小鼠（雌激素具促尿酸排泄效应，未来应纳入雌性评估性别差异）；剂量响应提示400 mg/kg BW为测试范围内较优剂量，但未评估更高剂量，未来应扩展剂量范围并纳入药代参数以明确治疗窗。
研究结论部分：作为具传统药用和食用用途的植物资源，油茶（Camellia oleifera Abel.）在日常应用中已有数千年历史。本研究为SCE用于高尿酸血症治疗提供了实验证据。数据确认SCE可降低PO/HX诱导高尿酸血症小鼠的SUA水平并改善肾损伤。SCE的降尿酸效应关联抑制肝脏XOD和ADA活性、激活Nrf2/Keap1信号通路以及抑制NLRP3炎症小体。SCE可作为高尿酸血症患者一种有前景的膳食疗法。
