高尿酸血症,是一种嘌呤代谢紊乱引起的代谢性疾病,与高血压、高血脂和糖尿病等代谢综合征的发生和发展密切相关,已成为威胁人类健康的重要疾病之一。目前针对降尿酸的药物大多具有毒副作用,且体外筛选降尿酸活性物质效率低或评价活性与机体差异大等问题。食源性功能因子具有天然活性,且副作用小等优点日渐显现。本文以食源性肽、黄酮降尿酸为导向,基于稳定分化的三维类器官体系,构建新型高尿酸类器官模型,高效筛选与评价降尿酸功能因子功效,采用基因编辑技术,搭建自发产生高尿酸小鼠模型,模拟嘌呤代谢紊乱过程,从不同维度明晰食源性降尿酸功能因子体内降尿酸功效及其调控作用机制。结论如下:构建稳定增殖分化的肝脏类器官培养体系。采用三维培养技术,获得具有稳定形态特征的肝脏类器官培养体系。Ed U、Ki67法评价肝脏类器官增殖特性,结果提示肝脏类器官具有高度增殖能力。类器官分化结果显示,ALB、HNF4α、E-cadherin、ZO-1、CFTR和KRT19基因正向调控,与肝脏关键标志物HNF4α和E-Ca共染、ZO1和CK19共染的检测结果一致,这提示该体系具有肝脏组织的特征属性。另外,肝脏类器官转录组测序结果显示,肝脏类器官稳定增殖、分化功能明显,且具有嘌呤代谢的关键基因表达。上述结果为后续高尿酸模型构建提供了重要的研究基础。搭建新型高尿酸类器官模型。首先优化尿酸检测条件及标品稳定性分析,结果显示HPLC检测条件具有高稳定性和灵敏度,1μmol/L Na OH配制的尿酸溶液呈现较高稳定性。基于稳定分化的类器官体系,评价类器官嘌呤代谢通路关键酶的基因表达,结果显示m RNA水平肝脏类器官呈现完整的嘌呤代谢通路。黄嘌呤氧化酶（XO）基因XDH,随着分化时间延长,显著上调（p<0.001）,蛋白免疫印迹结果论证,类器官分化时间延长,XO蛋白表达量升高,研究结果为高尿酸模型构建提供理论基础。以高度分化的类器官为造模体系,尿酸生成量为评定指标,筛选高尿酸造模最适条件:诱导物黄嘌呤浓度为0.5 mmol/L,类器官铺板密度为5×10~4个/m L,诱导时间为24 h。基于最佳造模条件,阳性药物别嘌呤尿酸生成量显著低于模型组（p<0.01）,并呈一定的浓度剂量关系。免疫荧光结果显示高尿酸类器官模型形态结构完整,细胞存活率较高。上述结果表明成功构建新型高尿酸类器官模型。食源性肽、黄酮功效体外快速评价及调控机制探究。基于高尿酸类器官模型,组氨酸二肽（肌肽、鹅肌肽）和黄酮类化合物（葛根素、槲皮素）在一定浓度范围内,具有显著的降尿酸活性（p<0.05）。通过免疫荧光HNF4α和E-Ca共染、ZO1和CK19共染结果分析,肌肽和葛根素在对类器官细胞毒性较低。同时,嘌呤代谢基因调控结果表明,肌肽负向调控从头合成关键酶基因GART、PAICS;鹅肌肽负向调控补救合成关键酶基因APRT、尿酸合成关键酶基因XDH;葛根素负向调控从头合成关键酶基因PPAT、PAICS、ATIC以及补救合成关键酶基因HPRT。搭建自发产生高尿酸小鼠模型。采用CRISPR/Cas9基因敲除技术,搭建获得自发产生高尿酸（Uox-ko）小鼠模型,具有稳定遗传性质。小鼠表型分析结果显示,Uox-ko纯合子小鼠无尿酸酶表达,血尿酸含量显著高于野生型小鼠（p<0.001）,且雄性小鼠尿酸值显著高于雌性小鼠;出生8周后小鼠纯合子,存活率大于50%。Uox-ko小鼠与高果糖、氧嗪酸钾高尿酸小鼠对比分析,Uox-ko组小鼠尿酸水平显著高于高果糖组、氧嗪酸钾组（p<0.01）;葡萄糖耐受、肾脏HE染色和血常规结果提示高尿酸含量对小鼠糖代谢紊乱、肾脏损伤、红细胞破坏及免疫系统具有不同程度影响。葛根素功效体内评价及调控机制探究。Uox-ko小鼠用于评价降尿酸功效的结果显示,Uox-ko小鼠阳性药物降尿酸敏感;葛根素干预2周后,尿酸水平显著降低（p<0.05）,与高尿酸类器官模型的研究结果一致。Uox-ko小鼠组织脏器HE染色结果显示,模型组、别嘌呤醇组均具有一定的肝脏、肾脏损伤,别嘌呤醇干预造成小鼠的肠黏膜受损;葛根素干预后,小鼠肝脏、肾脏组织形态和细胞结构有明显修复。从各器官组织内源性嘌呤含量及黄嘌呤氧化酶活性结果得到,葛根素可通过增加肾脏尿酸排泄和（或）减少尿酸前体物合成的作用机理,从而降低尿酸含量。本研究以食源性功能因子降尿酸为导向,采用三维培养技术,构建更接近人体生理特征的新型高尿酸类器官模型,是二维高尿酸细胞模型的一次升级和突破,进一步采用基因编辑技术构建自发产生高尿酸小鼠模型,模拟嘌呤代谢紊乱过程。基于上述评价体系,论证食源性组氨酸二肽（肌肽、鹅肌肽）、黄酮类（葛根素、槲皮素）降尿酸功效及作用机理,为食品领域同类降尿酸活性物质的筛选及机制探究提供了理论指导。