Life Metabolism丨中国科学家发现并命名人体重要代谢物，提供痛风治疗新方案|代谢物|嘌呤|心血管疾病|治疗|黄嘌

自 1 23 年前德国科学家 S hardinger 发现黄嘌呤脱氢酶（ xanthine dehydrogenase, XDH ，黄嘌呤氧化酶）以来，“嘌呤经 XDH 氧化转变成尿酸”已经成为共识，并写进教科书。

近日，上海交通大学生命科学学院院长张雁教授带领天津大学药学院及上海交通大学生命科学院团队在Life Metabolism杂志发表了题为：A reductive uric acid degradation pathway in anaerobic bacteria的文章，报道了人体肠道菌“尿酸还原降解途径”、发现人体血液中存在全新代谢中间物2,8二氧嘌呤，并命名其为Yanthine。

大肠杆菌等细菌拥有两个 XDH 酶，其中第二个 XDH 活性中心特异的 Glu606 残基为底物提供新取向，导致其不再催化黄嘌呤的氧化反应产生尿酸，而是催化尿酸的还原反应，但并不把尿酸还原为黄嘌呤（ Xanthine ， 2, 6- 二氧嘌呤），而是生成 2, 8 二氧嘌呤，一种 Xanthine 的同分异构体，张雁团队命名其为 Yanthine ，并进一步揭示 Yanthine 被还原、两次水解形成二脲基丙酸，再经氨甲酰转移酶、肽酶转化为二氨基丙酸，并生成 1 分子 ATP ，最后经氨基转移酶催化生成丙酮酸的完整代谢通路（图1）。

更让人震惊的是论文还报道了痛风患者血液中 Yanthine 的含量显著高于健康人。张雁团队认为：因为 Yanthine 具有强荧光而尿酸没有荧光，未来 Yanthine 可成为痛风疾病快速筛查和实时监测的生物标记物。根据新发现的尿酸还原降解通路，张雁团队构建了工程益生菌，口服该菌显著降低小鼠的尿酸水平，并大幅缓解高尿酸导致的肾功能损伤，为高尿酸血症以及痛风的治疗提供了新途径。

我国高尿酸血症患者 1.7 亿，痛风患者超过 8000 万，并以每年 9.7% 的速率增加。传统痛风药秋水仙碱、别嘌呤醇、非布司他、苯溴马隆等，均有较大副作用。张雁团队的最新发现验证了江湖上流传的“益生菌降尿酸”的说法，并在分子水平上淋漓尽致地阐明其生化机制。根据这一坚实科学发现制备的尿酸降解能力大幅增强的功能益生菌未来很有希望成为高效安全的痛风药。

该项工作作为封面论文，发表在 Life Metabolism ，论文第一作者为天津大学药学院青年教师、在职博士生李骘、共同第一作者为天津大学药学院博士生孟薇、上海交通大学生科院博士后高子涵。新加坡科技局的 Yifeng Wei 博士为共同通讯作者，上海交通大学生命科学学院院长、天津大学兼职研究员张雁教授为论文的最后通讯作者。