文章标题：Bioaffinity ultrafiltration combined with UPLC-ESI-QTrap-MS/MS for screening of xanthine oxidase inhibitors from Paederia foetida L. leaves
发表期刊：Arabian Journal of Chemistry
合作产品：PRM精准植物广靶
影响因子：5.2
研究背景
当前临床高尿酸血症治疗面临两大主要挑战：其一，化学药物的使用存在显著局限性，例如常用的黄嘌呤氧化酶(Xanthine Oxidase, XO)抑制剂如别嘌醇，虽能有效降低血尿酸水平，但可能引发严重的过敏反应及肝毒性等不良反应；其二，天然产物的药用开发仍存在瓶颈，植物来源提取物中活性成分尚不明确，作用机制亦缺乏系统解析。
鸡矢藤叶(Paederia foetida L.)作为传统抗高尿酸药用植物，其具体的活性成分及降尿酸作用机制仍未被全面阐明。近日，海南大学汪瑞敏副教授在Arabian Journal of Chemistry期刊发表题为“Bioaffinity ultrafiltration combined with UPLC-ESI-QTrap-MS/MS for screening of xanthine oxidase inhibitors from Paederia foetida L. leaves”的研究论文。该研究采用生物亲和超滤结合超高效液相色谱-串联质谱技术(UPLC-ESI-QTrap-MS/MS)，从鸡矢藤叶中高效筛选并鉴定出具有XO抑制活性的关键成分，解析其分子互作机制。研究结果为鸡矢藤在高尿酸血症防治中的药理基础提供了重要科学依据，并为开发安全、高效的天然抗高尿酸药物提供了新策略与技术路径。
技术路线
研究结果
PFL提取物中黄酮类化合物的提取与纯化
该研究表明，不同浓度乙醇对鸡矢藤叶(PFL)中黄酮类物质的提取效率存在显著差异，其中60%乙醇可实现黄酮类成分的最优富集（图1）。
图1. PFL提取物的总酚含量(TPC)与总黄酮含量(TFC)
PFL黄酮类成分的鉴定与定量分析
该研究通过UPLC-ESI-QTrap-MS/MS和HPLC对纯化后的PFL提取物进行定性与定量分析，鉴定出15种化合物，其中黄酮类为主要成分。定量结果显示，(-)-表没食子儿茶素、飞燕草素-3-O-葡萄糖苷和芦丁等为主要活性成分（表1）。
表1. 基于UPLC-ESI-QTrap-MS/MS的PFL提取物主要化学成分鉴定与定量分析
生物活性分析
为进一步富集活性成分，该研究采用AB-8大孔吸附树脂对PFL提取物进行纯化，总黄酮含量提升至760.33 mg RE/g DW，占提取物的76.03%，较未纯化样品提高25.49倍。纯化后提取物表现出显著抗氧化活性，并对XO表现出较强抑制作用(IC₅₀=253.40 μg/mL)，优于多种药用植物提取物，显示出良好的天然XO抑制剂开发潜力（图2）。
图2. 纯化PFL提取物的化学成分鉴定及其抗氧化和XO抑制活性
基于超滤-UPLC-ESI-QTrap-MS/MS技术的XO抑制剂鉴定
通过体外酶抑制实验初筛后，该研究通过超滤-UPLC-ESI-QTrap-MS/MS技术，从纯化PFL提取物中鉴定出7种XO抑制剂：(-)-表没食子儿茶素、山奈酚-3-O-芸香糖苷、紫云英苷、二氢杨梅素、木犀草素-7-O-葡萄糖苷、矢车菊素-3-O-芸香糖苷和槲皮苷（图3B）。这些化合物与XO的生物亲和度(BD%)存在显著差异，其中木犀草素-7-O-葡萄糖苷结合力最强（图3C）。黄酮类物质的结构多样性是导致结合差异的关键因素，该发现为靶向XO抑制剂的开发提供了分子机制依据。
XO抑制剂单体活性验证
为验证亲和超滤-UPLC-ESI-QTrap-MS/MS筛选结果，该研究测定了7种黄酮单体的XO抑制活性。结果显示，木犀草素-7-O-葡萄糖苷、紫云英苷和槲皮苷抑制效果优于PFL提取物，证实该技术筛选天然XO抑制剂的有效性，并突显PFL中黄酮类成分的开发潜力（图3）。
图3. 基于亲和超滤-HPLC技术对PFL提取物中XO抑制剂的筛选与验证
分子对接分析
分子对接结果显示，7种黄酮类化合物与XO的结合能均在−8.6至−10.4 kcal/mol之间，表明其具有较强亲和力。其中，槲皮素-3-O-芸香糖苷表现出最强结合能力。该结果揭示了黄酮类化合物的XO抑制活性提供了结构基础，并为后续天然产物的结构优化与新型XO抑制剂的开发提供理论支持（表2）。
表2. 化合物与XO的结合亲和力及作用氨基酸残基
分子对接结果表明，黄酮类化合物可通过氢键、疏水作用及静电相互作用与XO多个关键催化残基稳定结合，占据其活性口袋并阻止底物进入，从而有效抑制酶活性。尤其是槲皮素及其糖苷与多种核心残基协同作用，是其显著抑制活性的结构基础（图4）。
图4. 分子对接解析XO抑制剂与受体的结合构象
研究结论
该研究基于UPLC-MS/MS技术鉴定出鸡矢藤叶提取物中的15种生物活性成分，系统验证了其显著的抗氧化活性及黄嘌呤氧化酶抑制能力。分子对接分析进一步揭示，7种黄酮类化合物通过占据黄嘌呤氧化酶催化中心的活性口袋，干扰底物的结合位点，阐明了其潜在的降尿酸作用机制。该发现为开发天然来源的抗氧化剂及抗高尿酸血症药物提供了新策略。
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