这几年,越来越多的年轻人在体检报告上看到这一行字——尿酸高。不少人的第一反应大都是:“我还年轻,怎么会有这个问题?”、“是不是少吃点海鲜、多喝点水就行了?”。
值得注意的是:高尿酸并不只是体检单上一个“偏高”的数字。它可能长期没有明显症状,却与痛风、慢性肾脏病等问题相关。高尿酸血症是嘌呤代谢紊乱引起的代谢性疾病,正常膳食状态下,非同日2次检测空腹血尿酸水平>420μmol/L, 即可诊断为高尿酸血症。
痛风属于代谢性疾病,以高尿酸血症和尿酸盐晶体的沉淀和组织沉积为特征,导致炎症和组织损伤。尿酸盐结晶沉积于关节、软组织和肾脏,可引起关节 炎、肾脏损害等,临床主要表现为反复发作的急性关节炎等。高尿酸血症和痛风是慢性肾病、高血压、心脑血管疾病及糖尿病等疾病的独立危险因素。长期患高尿酸血症还可导致动脉粥样硬化,增加心血管疾病发生的风险。
一、火热赛道下的困境:高尿酸血药物研发现状、临床痛点与破局思路
我国成人高尿酸血症患病率约14%,患病人数接近 1.8 亿,年轻化趋势显著,已成为继 “三高” 之后的第四大代谢慢病。长期血尿酸升高可诱发痛风、肾损伤,同时提升心脑血管疾病风险,药物仍是核心干预手段。当前临床主流药物主要是抑制尿酸生成、促进尿酸排泄两大类。常见的有别嘌醇、苯溴马隆;新一代 URAT1 抑制剂多替诺雷。新药研发赛道,全球临床阶段在研高尿酸 / 痛风新药 50 + 款(不含仿制药),参与研发企业合计60‑70 家,国内企业占大半,赛道以URAT1 抑制剂最热,其次为 XO 新分子、双靶点、尿酸酶、IL‑1β 抗炎生物药。
为什么赛道多、患者需求也多,但是成功率数据确实不那么尽人意,据统计,药物研发全管线I期到上市整体成功率仅只有11%,略低于创新药平均水平,属于高失败赛道。主要是疗效安全博弈是最大死穴:仅仅把尿酸降下来不难,难在不损伤肾脏、不增加心血管风险;Ⅱ期安全性淘汰最多。很多分子血尿酸下降达标,但出现肾脏结晶、肾损伤、肝异常、心血管信号,直接终止开发;代表案例:雷西纳德(lesinurad)ⅡⅢ 期有效,后期肾脏安全风险,美国撤市,是赛道重要警示案例。
二、拨开迷雾:读懂高尿酸血症,从了解发病机制开始
从上面可以看到,高尿酸血症与痛风赛道管线众多,但新药研发屡屡卡在疗效与安全性的平衡上。想要理解新药开发的重重困境,就要回到疾病本身:高尿酸并不是单纯 “吃出来的富贵病”,背后是尿酸生成‑排泄失衡的复杂病理机制。只有理清发病机理,才能看懂各个药物靶点为什么有效,又为什么会存在安全短板。
为什么说高尿酸血症属于代谢疾病,那么痛风又是谁呢,和其他代谢疾病有何关系呢?见(图一 图二)

图一 高尿酸血症、痛风和代谢综合征相互关系

图二 痛风与高尿酸血症的关系

图三 高尿酸血症引发的痛风病理机制
大量新药在临床阶段折戟,本质是疾病本身病理复杂。我们往下拆解:高尿酸究竟是如何发生,又是如何一步步损伤人体?(见图三)
当人体尿酸浓度超标,关节内会析出大量单钠尿酸盐(MSU)晶体,这也是痛风炎症发作的核心诱因。从结构来看,MSU晶体属于三斜晶系,由嘌呤环堆叠片构成,显微镜下呈现典型的针状形态,其表面暴露的带电结构,可与体内磷脂膜、血清因子发生反应,直接介导炎症启动,是调控机体先天免疫反应的关键刺激因素。
MSU晶体会被人体巨噬细胞当作外来异物吞噬,同时被TLR2、TLR4受体识别,激活NF-κB信号通路,启动NLRP3炎性小体的组装与活化。作为细胞内重要的模式识别受体,NLRP3可感知胞质内的晶体信号,触发自身寡聚,先后募集衔接蛋白ASC和胱天蛋白酶1,形成完整的炎性小体复合物。
该复合物具备蛋白水解活性,可促使ASC单体聚合形成高分子量聚集体,激活胱天蛋白酶1,切割无活性的前IL-1β,生成成熟的活性IL-1β并释放至细胞外。大量IL-1β会触发剧烈急性炎症,造成局部血管舒张、中性粒细胞快速聚集在晶体沉积部位,最终引发痛风红肿、剧痛的急性症状。
除此之外,MSU晶体还能诱导IL-6、TNF-α、IFN-γ等促炎细胞因子和MCP-1趋化因子表达。其中MCP-1可募集各类先天免疫细胞,持续放大炎症反应,间接推动痛风病情进展。而痛风急性发作的自行缓解,核心机制是中性粒细胞外陷阱可有效捕获、包裹MSU晶体,阻断其持续诱发炎症。
三、从机制研究到药效落地,标准化动物模型赋能高尿酸新药研发
随着高尿酸血症发病机制研究不断深入,各类新型治疗靶点与候选药物持续迭代,但在实际临床前研究中,很多项目普遍面临成模不稳定、临床相似度低、数据差异大等问题。传统单一造模方式,无法精准匹配不同药物的作用机制,极易出现体外实验有效、体内药效失真的情况,严重阻碍研发进度。想要高效完成药物筛选、客观评价药效,核心在于按需选择、构建标准化的高尿酸血症动物模型。接下来,我们结合多年CRO实操经验,详解各类主流模型的适配场景与核心优势。

图四 HUA模型动物造模方法及评价指标
从图四可以看到,目前高尿酸血症(HUA)动物模型主要分为化学药物诱导模型,核心原理是通过药物抑制尿酸排泄、促进尿酸生成,快速构建急性/慢性高尿酸血症模型,是目前药物初筛、常规药效实验使用最多的模型。例如氧嗪酸钾(PO)诱导模型、次黄嘌呤+尿酸联合诱导模型;饮食诱导高尿酸模型,核心原理是采用高嘌呤饮食、高脂高果糖饮食喂养,模拟人类长期高嘌呤、高糖饮食诱发的自发性慢性高尿酸血症,贴合临床真实发病诱因。基因修饰高尿酸模型,核心原理是通过基因敲除/敲入/突变,靶向调控尿酸代谢关键基因(尿酸酶、URAT1、GLUT9等),构建稳定遗传性高尿酸模型。
高尿酸血症新药研发挑战重重,优质候选分子更需要可靠的体内评价体系保驾护航。经过团队长期打磨,我们已搭建完成标准化大鼠高尿酸血症药效评价模型,可为候选化合物提供稳定可重复的临床前药效数据。感兴趣欢迎继续了解!
四、中洪博元临床前药效模型之高尿酸血症
氧嗪酸钾+酵母膏料诱导大鼠高尿酸血症模型:

