基于UPLC-ESI-QTRAP-MS/MS和网络药理学探究黄精缓解高尿酸血症的化学成分及作用机制OA

采用超高效液相色谱-电喷雾-串联三重四级杆/线性离子阱质谱(UPLC-ESI-QTRAP-MS/MS)系统结合网络药理学、分子对接技术探究黄精提取物(Polygonatum sibiricum extract,PSE)缓解高尿酸血症(hyperuricemia,HUA)的化学成分及作用机制。通过单因素实验以PSE的黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XOD)抑制作用及得率为评价指标优化提取工艺。运用UPLC-ESI-QTRAP-MS/MS技术分析PSE的物质组成,结合药物动力学方法筛选出活性成分,结合GeneCards数据库获得PSE与降尿酸相关的靶点,利用STRING数据库构建蛋白质相互作用网络并筛选核心靶点,使用DAVID数据库完成GO和KEGG富集分析。使用Cytoscape软件构建“药物-成分-靶点-通路-疾病”网络,筛选核心成分。采用分子对接技术验证核心成分与核心靶点的结合活性。得时间60 min、料液比1∶25(g/mL)、温度60℃为最佳提取条件,该条件下PSE的得率为59.53%±0.44%、XOD活力抑制IC50达24.57 mg/mL,并且具有良好的抗氧化活性。从PSE中共筛选出活性成分39个,其作用高尿酸血症的相关靶点125个,这些成分可能通过血流剪切力调控动脉粥样硬化(fluid shear stress and atherosclerosis,FSS-AS)、晚期糖基化终末产物与其受体(advanced glycation end products-receptor for advanced glycation end products,AGE-RAGE)、肿瘤坏死因子(the tumor necrosis factor,TNF)、白细胞介素17(interleukin-17,IL-17)等信号通路来缓解HUA。分子对接结果表明核心靶点和核心成分的对接结果良好。综上所述,通过对PSE提取工艺的优化,实现黄精更多抑制XOD物质的保留以及利用。PSE缓解高尿酸作用机制可能是通过薯蓣皂苷元、槲皮素、山姜素等核心成分调节FSS-AS、AGE-RAGE、TNF、IL-17等信号通路中的多个核心靶点,通过多成分、多靶点和多通路的方式改善高尿酸血症,具有降尿酸潜力,该研究为黄精产品开发和降尿酸临床应用提供新的思路。