Advanced Science：痛风药物为何在肥胖者中 “暗伤” 肝脏？
定量脂质组学产品助力揭示痛风药物诱导肥胖特异性肝损伤机制
2024年11月，南京医科大学附属无锡人民医院、中国药科大学、中国科学院上海药物研究所的相关研究人员在《Advanced Science》（IF: 14.3）上发表了题为“Slow Metabolism–Driven Amplification of Hepatic PPAR𝜸 Agonism Mediates Benzbromarone-Induced Obesity-Specific Liver Injury”的研究论文，首次揭示了降尿酸药物苯溴马隆（BBR）在肥胖个体中加重肝损伤的精确机制，为未来药物研发和临床治疗提供了新的视角。
亮点概述：
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BBR 诱导的肥胖特异药物性肝损伤 (DILI) 主要是通过增强过氧化物酶体增殖激活受体γ (PPARγ) 信号通路来实现的。
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肥胖小鼠肝脏代谢BBR能力降低，导致BBR滞留时间延长。
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BBR 在肝脏内的滞留增强了其对 PPARγ 的激动作用，从而加剧了肝脏脂质积累。
研究背景：
药物性肝损伤 (DILI) 是导致肝脏损害的一个主要因素，最近，非酒精性脂肪性肝病 (NAFLD) 越来越多地被认为是 DILI 的诱发因素，尤其是与某些药物同时使用时。然而，导致这种不良影响的确切机制尚未完全阐明。苯溴马隆 (BBR) 是一种尿酸转运蛋白 1 (URAT1) 的抑制剂，是与 DILI 相关的药物之一。由于缺乏替代药物选择，其仍然是一种常用的降尿酸药。
研究人员之前报道过，BBR 会特异性地加剧肥胖小鼠模型中的肝脏脂肪变性和肝损伤，而在健康瘦小鼠中没有观察到类似的肝损伤，表明这是一种典型的肥胖特异性 DILI 模式。鉴于BBR及其类似物在抗痛风/高尿酸血症药物发现中的重要性，阐明BBR加剧肥胖特异性DILI的机制值得进一步研究。
研究人员先以不同剂量 BBR 处理原代培养肝细胞，选无毒剂量开展后续实验。细胞内甘油三酯浓度测量和BODIPY染料对脂滴的可视化表明，BBR显著增强了油酸（OA）处理的肝细胞中的脂质积累。RNA 测序与脂质组学分析揭示， BBR处理的肝细胞中脂质组成发生明显变化，特别是甘油三酯（TAG）和甘油二酯（DAG）水平的增加，而一些游离脂肪酸（FFAs）和酯酰辅酶A（FFA-CoA）水平则降低，脂质合成相关通路激活，脂质积累源于 PPAR𝛾激动活性。
脂质组学分析表明BBR处理的肝细胞中脂质合成增强
研究人员进一步通过db/db小鼠切除的肝组织验证了BBR对原代培养肝细胞中PPAR活化的影响。 BBR 处理 4 周后，转录组测序现大量差异表达基因，KEGG 与 GSEA 富集分析指向 PPAR 信号通路为肝脂肪变性关键诱因，与体外肝细胞实验结果契合，证实 BBR 对肥胖个体肝脏脂肪代谢的深刻影响。
BBR通过扩增 PPAR 信号通路加剧 db/db 小鼠的肝脏脂肪变性
研究人员利用计算机模拟分子对接与能量计算，发现 BBR 与 PPAR𝛾的相互作用最强。通过在存在和不存在 OA 的情况下对原代肝细胞进行涉及 BBR 和各种 PPAR 调节剂的共孵育实验，有力证实 BBR 主要经 PPAR𝛾加剧肝脂质积累，PPAR𝛾抑制剂可有效削减此不良效应。微量热泳动测定结果表明， BBR 与特定 PPARγ 激动剂罗格列酮可能具有相似的竞争性 PPARγ 结合位点，这进一步强调了 BBR 与 PPARγ 相互作用的特异性。
研究人员随后构建了db/db 小鼠肝脏PPAR𝛾敲低模型，BBR 处理后，相较对照组，肝损伤指标显著改善，肝功能好转，脂质代谢指标优化，肝组织形态学显示脂肪变性与炎症缓解，PPAR𝛾靶基因表达下调。施用PPARγ选择性拮抗剂GW9662也有相似的效果。这些结果强化了 PPARγ 在 BBR 的有害影响中发挥的关键作用。
敲低 PPARγ 可恢BBR引起的 db/db 小鼠肝脏脂肪变性加重
对比正常小鼠，db/db 小鼠体内 BBR 血浆浓度-时间曲线显示出显着差异，曲线下面积、血浆半衰期、平均滞留时间增加，清除率降低，表明肥胖引发 BBR 代谢迟缓、积累显著。机制研究发现，肥胖导致肝脏 CYP450 酶尤其是 Cyp2c29 等活性降低，影响 BBR 代谢，其代谢产物 6-OH-BBR 生成延迟，且该产物与 BBR 类似，可结合激活 PPAR𝛾，持续的 PPAR𝛾激动作用推动肝脂肪变性与损伤恶化。
BBR的缓慢代谢通过放大肥胖小鼠的PPAR𝛾激动作用来增强其肝脂肪生成作用
综上所述，该研究不仅为理解BBR在肥胖个体中加重肝损伤的机制提供了新的见解，也为未来药物研发和临床实践中如何规避肥胖患者的DILI风险提供了重要的指导。该研究结果强调了在药物研发过程中，需要对潜在的PPARγ激动活性进行评估，以减少药物引起的肝损伤风险。
