随着经济的快速发展和人口的增长,痛风的发病率逐年上升。在危害人类健康的代谢性疾病中,痛风仅次于糖尿病,居第二位,成为21世纪的20大顽疾之一。高尿酸血症不仅是痛风的生化基础,而且还与多种疾病的发生、发展密切相关。高尿酸血症已经成为继高血压、高血脂、高血糖之后威胁人类健康的“第四高”。目前,临床上治疗高尿酸血症的药物种类较少,主要有别嘌醇、非布索坦、苯溴马隆等,并伴有各种不良反应。为此,寻找高效低毒的新型降尿酸药物一直是药学研究的热点。黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XO)是尿酸生成的关键酶,已成为抗高尿酸血症药物的良好靶点。本研究以XO为靶点,在FDA批准上市的药物中用计算机辅助药物设计软件筛选XO候选抑制剂,并进行体外研究,期望能老药新用。从尿酸生成和尿酸排泄两个方面探讨奥柳氮钠的降尿酸作用及其机制,为奥柳氮钠的开发应用提供有力的实验支持。本研究以黄嘌呤为底物,采用紫外分光光度法研究化合物对XO的体外抑制作用及其抑制类型。体内采用氧嗪酸钾复制高尿酸血症动物模型,以非布索坦为阳性对照,研究奥柳氮钠降尿酸作用的特点(量效及时效)以及对尿酸生成关键酶(XO/XDH)的影响,阐明奥柳氮钠对尿酸生成的作用机制;以尿酸或氧嗪酸钾复制高尿酸血症动物模型,以苯溴马隆为阳性对照,研究奥柳氮钠对尿酸排泄的影响,运用q-PCR和Western-Blotting检测奥柳氮钠对肾脏尿酸转运体URAT1、GLUT9、OAT10、OAT1/OAT3、NPT1/NPT4、MRP4 及 ABCG2 的 mRNA及蛋白表达水平的影响,探讨奥柳氮钠对肾脏尿酸排泄的作用机制。结果显示:候选化合物体外对XO的活性均有不同程度的抑制作用,抑制率为86.5%～9.8%,奥柳氮钠的IC50为3.4mg/L,是混合型的XO抑制剂。进一步研究发现,奥柳氮钠是通过占据XO活性位点的疏水通道来抑制XO的活性。奥柳氮钠对尿酸酶的活性没有明显影响,提示其降尿酸作用与尿酸酶无关。量效和时效实验均显示奥柳氮钠能降低高尿酸血症小鼠的尿酸水平,并能抑制肝脏和血清中的XO/XDH活性,具有良好的量效和时效关系。奥柳氮钠能促进高尿酸血症动物尿酸的排泄,并对肾脏有一定的保护作用。奥柳氮钠促进肾脏尿酸排泄的机制与影响肾脏尿酸转运GLUT9、OAT1、OAT3、MRP4、NPT1、NPT4的mRNA表达水平和OAT3的蛋白表达水平有关。本研究首次发现奥柳氮钠有较强降尿酸作用,已经申请国家发明专利。结果表明,奥柳氮钠是一个具有双重作用的降尿酸化合物,也是一个很有应用前景的降尿酸和抗痛风候选药物,有望成为一个具有应用前景的降尿酸和抗痛风候选药物。本研究的策略为老药新用提供了一个有价值的例子,也为奥柳氮钠的开发利用提供有力的实验支持。