嘌呤（Purine）是一种含氮杂环有机化合物，诱发痛风¹⁵。其分子式为C5H4N4，常见于DNA、RNA和ATP等核酸和能量分子中。在生物体内，主要以嘌呤核苷酸的形式存在，通过代谢途径参与多种生物化学过程。嘌呤为白色结晶粉末状，无味，微溶于水。在热水中的溶解度相较冷水有所提升，易溶于稀酸、稀碱溶液。

熔点在 216-217℃，化学性质较稳定，但处于强氧化剂、强酸、强碱条件下，会发生反应致使结构改变。嘌呤类化合物是抗癌、抗病毒药物研发的重要靶点，不少化疗药物通过干扰嘌呤代谢来抑制肿瘤细胞增殖。食品工业里，检测食材嘌呤含量能为高尿酸血症、痛风患者饮食提供依据，辅助把控嘌呤摄入。

特性及类别

嘌呤为无色晶体，熔点为217℃，微溶于水，其水溶液呈中性，但却能与酸或碱生成盐，并且有酮式和烯醇式的互变异构作用。在生理pH值条件下主要以酮式存在。嘌呤碱强烈吸收波长为250～280nm的紫外光。

腺嘌呤

腺嘌呤（adenine）是一种在生物体内广泛存在的嘌呤，是DNA和RNA的核碱基之一。在DNA中，腺嘌呤通常与胸腺嘧啶（thymine）配对，形成A-T碱基对；在RNA中，腺嘌呤与尿嘧啶（uracil）配对，形成A-U碱基对。此外，腺嘌呤还是多种生物分子的组成部分，包括ATP（腺苷三磷酸）和ADP（腺苷二磷酸），这些分子在细胞内能量转化和信号传递中起重要作用。

鸟嘌呤

鸟嘌呤（guanine）也是一种常见的嘌呤，同样存在于DNA和RNA中，是它们的另一种核碱基。在DNA和RNA中，鸟嘌呤与胞嘧啶配对。此外，鸟嘌呤还是GTP（鸟苷三磷酸）和GDP（鸟苷二磷酸）等能量分子的组成部分，参与细胞内的信号转导和蛋白质合成等过程。

生物学功能

DNA和RNA的组成单位

嘌呤是DNA和RNA的两种核碱基之一，是构成这些核酸分子的基本组成单位之一。在DNA和RNA中，嘌呤包括腺嘌呤（adenine）和鸟嘌呤（guanine）。这些核碱基的序列编码着遗传信息，并决定了生物体的基因组和蛋白质合成的指导方案。²³

能量分子的组成单位

嘌呤参与构成多种重要的能量分子，如腺苷三磷酸（ATP）和鸟苷三磷酸（GTP）⁴。这些核苷酸在细胞内起着能量转移和储存的关键作用，提供细胞所需的能量来驱动各种生物学过程，如细胞分裂、信号转导和蛋白质合成等。

细胞信号传导

除了作为能量分子的组成单位外，ATP和GTP还参与细胞内的信号传导过程。例如，GTP能够与蛋白质结合，调节它们的活性，从而参与调控细胞内的代谢、增殖和凋亡等生物学功能。⁵⁶⁷

辅酶的组成单位

嘌呤还是一些辅酶的组成单位，如辅酶A（CoA），它参与多种代谢途径中的底物转运和代谢调控。

合成代谢

体内嘌呤核苷酸的合成有两条途径：

一是从头合成途径，二是补救合成途径，其中从头合成途径是主要途径。

1．嘌呤核苷酸的从头合成

肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官，其次是小肠粘膜和胸腺。嘌呤核苷酸合成部位在胞液，合成的原料包括磷酸核糖、天门冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及CO₂等。主要反应步骤分为两个阶段：首先合成次黄嘌呤核苷酸（IMP），然后IMP再转变成腺嘌呤核苷酸（AMP）与鸟嘌呤核苷酸（GMP）。

嘌呤环各元素来源如下：N1由天冬氨酸提供，C2由N10-甲酰四氢叶酸(FH4)提供、C8由N5，N10-甲炔FH4提供，N3、N9由谷氨酰胺提供，C4、C5、N7由甘氨酸提供，C6由CO₂提供。嘌呤核苷酸从头合成的特点是：嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子基础上逐步合成的，不是首先单独合成嘌呤碱然后再与磷酸核糖结合的。反应过程中的关键酶包括PRPP酰胺转移酶、PRPP合成酶。

PRPP酰胺转移酶是一类变构酶，其单体形式有活性，二聚体形式无活性。IMP、AMP及GMP使活性形式转变成无活性形式，而PRPP则相反。

从头合成的调节机制是反馈调节，主要发生在以下几个部位：嘌呤核苷酸合成起始阶段的PRPP合成酶和PRPP酰胺转移酶活性可被合成产物IMP、AMP及GMP等抑制；在形成AMP和GMP过程中，过量的AMP控制AMP的生成，不影响GMP的合成，过量的GMP控制GMP的生成，不影响AMP的合成；IMP转变成AMP时需要GTP，而IMP转变成GMP时需要ATP。

2．嘌呤核苷酸的补救合成

反应中的主要酶包括腺嘌呤磷酸核糖转移酶（APRT），次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT）。嘌呤核苷酸补救合成的生理意义：节省从头合成时能量和一些氨基酸的消耗；体内某些组织器官，例如脑、骨髓等由于缺乏从头合成嘌呤核苷酸的酶体系，而只能进行嘌呤核苷酸的补救合成。

3．嘌呤核苷酸的相互转变

IMP可以转变成AMP和GMP，AMP和GMP也可转变成IMP。AMP和GMP之间可相互转变。

4．脱氧核苷酸的生成

体内的脱氧核苷酸是通过各自相应的核糖核苷酸在二磷酸水平上还原而成的。核糖核苷酸还原酶催化此反应。

5．嘌呤核苷酸的抗代谢物

① 嘌呤类似物：6-巯基嘌呤（6MP）、6-巯基鸟嘌呤、8-氮杂鸟嘌呤等。6MP应用较多，其结构与次黄嘌呤相似，可在体内经磷酸核糖化而生成6MP核苷酸，并以这种形式抑制IMP转变为AMP及GMP的反应。

② 氨基酸类似物：氮杂丝氨酸和6-重氮-5-氧正亮氨酸等。结构与谷氨酰胺相似，可干扰谷氨酰胺在嘌呤核苷酸合成中的作用，从而抑制嘌呤核苷酸的合成。

③ 叶酸类似物：氨喋呤及甲氨喋呤（MTX）都是叶酸的类似物，能竞争抑制二氢叶酸还原酶，使叶酸不能还原成二氢叶酸及四氢叶酸，从而抑制了嘌呤核苷酸的合成。

分解代谢

嘌呤核苷酸分解代谢反应基本过程是核苷酸在核苷酸酶的作用下水解成核苷，进而在酶作用下成自由的碱基及1-磷酸核糖。嘌呤碱最终分解成尿酸，随尿排出体外。黄嘌呤氧化酶是分解代谢中重要的酶。嘌呤核苷酸分解代谢主要在肝、小肠及肾中进行。

嘌呤代谢异常：尿酸过多引起痛风症，患者血中尿酸含量升高，尿酸盐晶体可沉积于关节、软组织、软骨及肾等处，导致关节炎、尿路结石及肾疾病。临床上常用别嘌呤醇治疗痛风症。⁸

嘌呤含量

食物含量

毫克/1千克食物

嘌呤含量少或不含嘌呤的食品：精白米、玉米、精白面包、馒头、面条、通心粉、苏打饼干、卷心菜、胡萝卜、芹菜、黄瓜、茄子、甘蓝、莴苣、南瓜、西红柿、萝卜、山芋、土豆、泡菜、咸菜、龙眼、各种蛋类、牛奶、炼乳、酸奶、麦乳精、各种水果及干果类、糖果、各种饮料包括汽水、茶、巧克力、咖啡、可可等，各种油脂、杏仁、核桃、果酱等。

三类嘌呤食物

根据食物中嘌呤的含量，可将食物分为低嘌呤食物（每100克食物含嘌呤小于25毫克）、中等嘌呤食物（每100克食物含嘌呤25～150毫克）和高嘌呤食物（每100克食物含嘌呤150～1000毫克）三类。

食用注意事项

很多人都理所当然地以为，嘌呤只是存在于很多肉制类食品中，都会理所当然地把嘌呤和脂肪挂钩，但是嘌呤在某种意义上还是人体必需的能量物质，维持人体的正常生活，所以不要因为它会引起痛风，就全盘否定。

嘌呤主要存在于一些常见的动物内脏，比如说鸡鸭鱼肉的肝脏，还有一些鸭肠猪肠中都含有大量嘌呤物质。嘌呤成分较多的就是在用肉炖的汤，和炖肉，以及肉馅中，还有鱼类和螃蟹，龙虾，贝壳。嘌呤含量高的食物，痛风病患者是一定不能吃的。容易让人忽略的细节就是豆制类食品，很多人都认为豆制类食品对身体有很好的功效，但需要注意豆制品嘌呤含量通常较高。

1. 限制高嘌呤食物，如肝脏、肾、胰、脑等动物脏器以及浓肉汤、鸡汤、肉浸膏、沙丁鱼、鱼子等。或采用去嘌呤措施，对含嘌呤高的食品，食用时先加水煮炖，弃汤食之或反复煮炖弃汤食之。植物性食物中，全谷、干豆、菜花、菠菜等也含一定量嘌呤，也要适当限制。

2. 限制总热能。一般情况下痛风患者均较胖，故应限制总热能摄入，控制肥胖。

3. 限制脂肪摄入，因为脂肪能阻止肾脏对尿酸的排泄。

4. 限制蛋白质，以每日每公斤体重1克蛋白质为宜，病情重时可限制在0.8克以内，且以植物蛋白为主，而牛奶、鸡蛋因无细胞核，嘌呤含量低，可随意选用。

5. 大量提供B族维生素及维生素C等，使组织中沉积的尿酸盐溶解。

6. 多吃一些碱性食品，如蔬菜、水果、矿泉水等，因为碱性环境中尿酸盐易溶解，在酸性条件下易结晶。

7. 禁用能使神经系统兴奋的食物，如浓茶、咖啡、辛辣刺激性食物及酒等。

8. 尽量多饮水，促进尿酸排出。¹⁰

9. 痛风不能喝软饮料。饮料中的甜味部分来自于富含果糖的玉米糖浆，人群调查发现，大量摄入果糖对血尿酸的影响类同于红肉等高嘌呤食物；富含果糖的甜饮料，能显著增加血尿酸水平。原因可能与果糖增加尿酸生成有关，同时果糖加重脂肪堆积，增加胰岛素抵抗，减少肾尿酸排泄，两者互补促进血尿酸水平增高。所以痛风患者除了强调限制嘌呤摄入外，也要注意果糖摄入，否则达不到减少痛风发作的目的。¹⁰¹¹

嘌呤疾病

嘌呤的来源分为内源性嘌呤80%来自核酸的氧化分解，外源性嘌呤主要来自食物摄取，占总嘌呤的20%，尿酸在人体内没有什么生理功能，在正常情况下，体内产生的尿酸，2/3由肾脏排出，余下的1/3从肠道排出。

体内尿酸是不断地生成和排泄的，因此它在血液中维持一定的浓度。正常人每升血中所含的尿酸，男性为0.42毫摩尔/升以下，女性则不超过0.357毫摩尔/升。

在嘌呤的合成与分解过程中，有多种酶的参与，由于酶的先天性异常或某些尚未明确的因素，代谢发生紊乱，使尿酸的合成增加或排出减少，结果均可引起高尿酸血症。当血尿酸浓度过高时，尿酸即以钠盐的形式沉积在关节、软组织、软骨和肾脏中，引起组织的异物炎症反应，成了引起痛风的祸根。而痛风又会引起关节肿大。

自毁容貌症：又称Lesch-Nyhan综合症，是由于某些基因缺乏而导致HGPRT完全缺失的患儿，表现为自毁容貌症。⁸

痛风：痛风是由尿酸结晶在关节中沉积引起的疾病，通常在足部的关节中发作，特别是在大脚趾。这些尿酸结晶会导致剧烈的疼痛、肿胀和发红，症状往往突然发作。高嘌呤饮食是痛风发作的主要原因之一，因为它会增加体内尿酸水平。

尿酸性尿路结石（Uric Acid Kidney Stones）：尿酸结石是由于尿酸在尿液中的浓度过高，超过了肾脏能够溶解的限度而形成的。这些结石可能在尿路中阻塞通道，引起剧烈的疼痛，并可能导致尿路感染等并发症。

高尿酸血症（Hyperuricemia）：高尿酸血症是指血液中尿酸浓度超过正常水平的情况。尽管高尿酸血症本身可能没有症状，但它是痛风和尿酸结石的主要风险因素之一。¹²

尿酸性关节炎（Uric Acid Arthropathy）：类似于痛风，尿酸性关节炎也是由尿酸在关节中沉积引起的，但与痛风不同的是，尿酸性关节炎通常是在长期尿酸水平升高的情况下发生，而不是突然发作。¹³¹⁴

嘌呤代谢异常

病因

本病的基本生化异常是次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（hypoxanthineguanine phosphoribosyltransferase，HGPRT或HPRT）的缺陷。正常时HPRT存在于人体各种组织中，在脑的基底节内活性较高。本酶的功能是使磷酸核糖基转移到次黄嘌呤和鸟嘌呤，分别形成次黄嘌呤苷酸（inosinicacid， IMP）和鸟苷酸（Guanylic acid，GMP）。IMP和GMP对于嘌呤的合成有反馈抑制作用。患病者由于HPRT缺陷，IMP和GMP合成减少，对嘌呤合成的抑制作用也减少，从而嘌呤合成增多，致使其终末产物尿酸大量蓄积体内，出现高尿酸血症，并引起中枢神经系统功能异常。⁸

临床表现

患儿初生时正常，开始发育正常，但可能在尿布上有橘黄色沙粒状的尿酸结晶，或有血尿、尿路感染、尿结石等。约6～8个月开始出现神经系统症状，如手、足、面部的不自主运动，表现为舞蹈手足徐动。运动发育倒退，肌张力增高，或肌张力不全。约1～2岁逐渐开始有自残行为，咬伤自己的手指、舌、口唇，使之破裂断残，由于疼痛而大声喊叫。

自残是一种强迫行为，有的猛撞自己头部，自发性暴怒发作、骂人。不自主运动、肌张力不全以及肌张力增高，可致步行困难、剪刀步态，腱反射亢进，有的有巴氏征。激动时可诱发突然角弓反张体位。多有智力低下但不似运动障碍那样严重，患儿有的尚能理解语言，但没有一例能够走路者。少数患儿智力近正常，但有严重攻击性行为。少数可有惊厥发作。EEG多为正常，CT、MRI或为正常或有脑萎缩。还可有高尿酸血症的临床症状即泌尿道结石，晚期有痛风性关节炎、痛风结节、巨细胞性贫血等。尿酸肾病如不经治疗，多在10岁以前因肾功不全而死亡。⁸

诊断说明

血清尿酸增高，常为357～595μmol/L（6～10mg/dl）。尿中排出的尿酸过多，大于25mg/kg/24小时。

尿酸/肌酐的比值增高，正常时小于1，病儿可达2～4比1。确诊要靠酶活性测定，患儿红细胞或皮肤成纤维细胞中HPRT活性减低或消失。腺嘌呤磷酸核糖转移酶的活性为正常或增高。杂合子的检出和产前诊断都已可能。近来有人用大量毛发滤泡检测其酶活性以查出杂合子。产前诊断可用羊水细胞或胎盘绒毛，检出患病的男性胎儿可做选择性流产。　HPRT基因位于X染色体长臂，已经克隆，可用cDNA探针以检查RFLP来发现异常基因。

治疗说明

治疗尿酸过高可用别嘌呤醇（allopurinol），使血清尿酸维持在179μmol/L（3mg/dl）以下，可预防肾结石，改进肾功能。开始剂量为2.5mg/kg/d，再根据尿酸水平调整剂量，年长患儿可用到每日200～400mg。

对患儿应加强护理，保证营养，防止自残，进行必要的约束。别嘌呤醇未能改善运动和智力功能。酶代替疗法未取得明显效果。⁸

安全术语及编号系统

安全术语

S22：切勿吸入粉尘。

S24/25：避免与皮肤和眼睛接触。

编号系统

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