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临床上中度和重度疼痛治疗的一线药物为阿片类镇痛药,然而,阿片药物的长期使用常伴随着不同程度的副作用,如便秘、呼吸抑制、耐受发展和躯体依赖等,从而限制其临床治疗的应用范围。近年来,双功能阿片药物的研究为高效、低副作用镇痛新药研发提供一种新策略,引起广泛的关注。神经肽FF(NPFF)属于含有两种前体(pro-NPFFA和pro-NPFFB)和两种G蛋白偶联受体(NPFF1和NPFF2)的神经肽家族,其被认为是一种内源性阿片调节肽。本实验室在前期研究中发现基于内吗啡肽2和NPFF构建的嵌合肽EN-9,能介导无耐受的镇痛作用。基于以上研究,本论文设计并化学构建了以阿片肽biphalin和NPFF为化学模板的阿片/NPFF受体的双功能分子BN-9,并通过体外cAMP功能实验和体内镇痛和耐受实验对其进行全面的药理学活性鉴定,此外还评价了BN-9的便秘、成瘾和运动协调性抑制等阿片样副作用。本论文的研究结果表明,BN-9在体外cAMP功能性实验中表现为阿片/NPFF受体的双功能激动剂,能同时激活μ-、δ-、κ-、NPFF1和NPFF2受体。在小鼠光热甩尾实验中,BN-9产生剂量依赖的镇痛作用,且其镇痛效价与吗啡(morphine)大致相当。BN-9的镇痛作用能被μ-和κ-阿片受体拮抗剂选择性拮抗,并且其中枢镇痛作用能被NPFF受体拮抗剂RF9加强,验证了BN-9双功能激动剂的药理学特性。而且当以腹腔途径给药时,BN-9所产生的系统镇痛作用能被腹腔注射外周作用的阿片受体拮抗剂甲碘化纳洛酮完全阻断,但不受侧脑室注射甲碘化纳洛酮影响,暗示着BN-9不能通透血脑屏障,主要是通过外周阿片受体来介导其系统镇痛作用。进一步,在小鼠福尔马林痛、醋酸扭体痛和手术后痛等不同模型痛中,腹腔注射BN-9都能产生剂量依赖的镇痛作用,其镇痛作用主要通过外周阿片受体来介导,而独立于NPFF系统。值得一提的是,连续8天重复注射BN-9在脊髓以上、脊髓和系统水平引起的镇痛作用均未出现耐受现象,但侧脑室连续共注射BN-9以及NPFF受体拮抗剂RF9却出现了镇痛耐受,表明NPFF受体参与了其中枢镇痛耐受的过程。与吗啡相比,BN-9表现出更低的胃肠运动抑制作用。并且,BN-9对运动协调性影响较小,侧脑室注射BN-9能产生条件位置偏爱现象。综上所述,本研究成功构建了阿片/NPFF受体的双功能激动剂BN-9,能产生高效、无耐受的镇痛作用,其便秘副作用有所降低。并且,腹腔注射BN-9能在多种病理痛模型中介导高效镇痛作用。总之,本研究为寻找高效、低副作用的阿片镇痛新药提供了先导化合物和新策略。