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目的:1.本课题通过对文献进行系统整理研究,回顾了代谢组学的定义、常用检测技术、检测流程等,重点放在代谢组学在痛风和高尿酸血症研究中的应用。2.通过代谢组学方法,阐明高尿酸血症的异常代谢机制,明确复方土茯苓颗粒治疗高尿酸血症的代谢途径及相关的代谢标志物,为早期防治高尿酸血症提供依据。3.观察复方土茯苓颗粒治疗无症状高尿酸血症患者的临床疗效和安全性,并进行基因多态性分型。观察基因多态性对复方土茯苓颗粒降尿酸作用的影响,为临床治疗提供依据。方法:1.综述研究通过查阅国内外代谢组学的相关文献,系统回顾了代谢组学的定义、常见检测技术、检测流程等,侧重于代谢组学在痛风和高尿酸血症中的应用。2.实验研究分为两部分。第一部分:将30只大鼠随机分为正常组,高尿酸血症模型组和低、中、高剂量组,每组6只。实验开始后,除正常组外,所有大鼠均腹腔注射氧嗪酸钾l00mg/kg,同时给予次黄嘌呤500mg/kg灌胃,用以制备高尿酸血症模型。每天早上8点给予上述剂量,并持续到实验结束,整个实验共持续19天。造模第4天开始,在给予造模剂1小时后分别给予复方土茯苓颗粒低(lg/kg)、中(2g/kg)、高剂量(4g/kg)灌胃,于第1、4、7、9、13、16、19天分别行大鼠眼眶采血,用以检测血尿酸水平。第二部分:将32只SD大鼠随机分为正常组,高尿酸血症模型组,复方土茯苓颗粒和别嗓醇片组,每组8只。实验开始后,除正常组外,所有大鼠均采用相同的方法诱导高尿酸血症模型,整个实验共计10天。在造模的第4天,在给予造模剂后1小时,行复方土茯苓颗粒(4g/kg)溶液灌胃。最后一次药物灌胃2h后(第10天),大鼠呼吸麻醉下行眼眶采血,将所得的血液储存于非抗凝管中,离心后,储存在-80°C冰箱中进行代谢组学测试。随后进行腹腔麻醉,从腹主动脉采集2ml血液,离心后,使用酶联免疫吸附法(Enzyme-linked immunosorbent assay,Elisa)法检测大鼠血清TNF-a和IL-1 β的表达水平,剩余上清液行血尿酸、肌酐、尿素氮的检测。3.临床研究纳入79例高尿酸血症患者,随机分为实验组和对照组,实验组39例,对照组40例,实验组给予复方土茯苓颗粒治疗,对照组给予别嘌醇片或苯溴马隆胶囊治疗,治疗时间为8周。统计8周后两组血尿酸,肝肾功能等指标,进行中西医疗效评价及安全性评价。分别对两组患者进行静脉采血,提取DNA,共检测15个SNP位点,分别为:rs11942223、rs3775948、rs11722228、rs2231142、rs1801133、rs606458、rs1050152、rs12129861、rs12800450、rs9321453、rs780094、rs1057910、rs1799853、rs92625700、rs9263726,对其进行基因多态性分型,分为尿酸盐排泄不足型、肾脏高负荷型和混合型,logistic回归分析基因多态性对降尿酸的疗效、胃肠道、肝肾功、血液系统等的毒副作用,及对肾结石、家族遗传史等方面的影响。结果:1.实验第一部分:第1、4、7、10、13、16、19天高尿酸血症模型组血尿酸水平明显高于正常组(P<0.05),实验的第4,7,10,13,16和19天复方土茯苓颗粒低、中、高剂量组血尿酸水平显着低于模型组(P<0.05),复方土茯苓高剂量组血尿酸水平低于中剂量组(P<0.05),中剂量组血尿酸水平低于低剂量组(P<0.05)。2.实验的第二部分:高尿酸血症模型组血尿酸、肌酐、尿素氮、TNF-a和IL-1β水平显着高于正常组(P<0.05)。复方土茯苓颗粒组,血尿酸、肌酐、尿素氮、TNF-a和IL-1 β水平明显低于模型组(P<0.05)。通过非靶向血清代谢组学筛选出了 7种与高尿酸血症相关的潜在差异代谢物。分为半乳糖酸、泛酸、乳清酸核苷、乳清酸、尿酸、苯丙酮酸和鹅去氧胆酸,其对应的代谢通路分别为戊糖和葡萄糖醛酸相互转化,泛酸和辅酶A生物合成嘧啶代谢,嘌呤代谢,苯丙氨酸代谢和胆汁分泌,这些通路通过嘧啶代谢和泛酸盐和辅酶A生物合成连接成一个代谢网络图,其中尿嚼啶和乙酰辅酶A是其中的两个关键节点分子。高尿酸血症主要与胆固醇、氨基酸、脂类、维生素和葡萄糖的代谢紊乱有关。复方土茯苓颗粒可成功逆转这7个潜在差异代谢物,并通过这两个关键节点分子对代谢网络图进行调节,最终通过调节胆固醇、氨基酸、脂类、维生素和葡萄糖的代谢来达到降尿酸、保护肾功能的作用。3.临床研究部分:治疗前两组血尿酸水平差异无统计学意义(P>0.05),两组血尿酸水平治疗后与治疗前相比,血尿酸水平均明显降低(P<0.05),两组在治疗后尿酸值差异无统计学意义(P>0.05)。经Fisher精确概率法检验,8周后两组高尿酸血症患者比例无统计学意义(P>0.05),将各临床因素纳入协变量中进行校正,CYP2C9(rs105791)、SLC2A9(rs11722228)、PDZK1(rs12129861)、MTHFR(rs1801133)、ABCG2(rs2231142)、SLC2A9(rs3775948)、SF1(rs606458)、GCKR(rs780094)、HLA-B5801(rs9262570)、HLA-B5801(rs9263726)和 CYP2C9(rs1799853)的各个基因多态性分型对两组用药疗效、肾结石病史和家族史无统计学意义(P>0.05)。用药干预后,发现混合型基因多态性分型对肝功能(谷丙、谷草转氨酶),肾功能(肌酐、尿素氮)有一项升高的毒副作用有统计学意义(P<0.05),对血液系统、其他系统的毒副作用无统计学意义(P>0.05)。结论:1.在动物实验中,复方土茯苓颗粒可明显降低高尿酸血症模型大鼠的血尿酸水平,并且具有抗炎、保护肾功能的作用。2.复方土茯苓颗粒可通过调节胆固醇、氨基酸、脂类、维生素和葡萄糖的代谢水平来达到降尿酸、抗炎、保护肾功能的作用,其代谢机制可能与调节尿嘧啶和乙酰辅酶A这两个关键节点分子和嘧啶和泛酸盐和辅酶A生物合成这两个关键代谢通路有关。3.在临床实验中,复方土茯苓颗粒可明显降低血尿酸水平,且安全性较高。4.基因多态性对用药疗效无明显影响,基因多态性中的混合型是轻度肝肾功能异常的一个保护因素。