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目的:课题组前期筛选出作用于针刺抗哮喘Transgelin-2靶标发挥抗哮喘生物学功能的效应化合物 12（Compound of Acupuncture Anti-asthmatic Target,CAT12）,研究显示CAT12具有一定的舒张大鼠气道平滑肌细胞和降低小鼠哮喘模型气道阻力的功能。为进一步获得结构更为新颖的化合物,筛选可能更为有效的生物活性小分子,本研究在CAT12功能发挥的基础上对其结构进行了优化,以期进一步提高优化后小分子（Compound of Acupuncture Anti-asthmatic Target-Modified,CAT-M）的体外、体内抗哮喘生物学效应,并通过技术优化后的人源气道平滑肌细胞（Airway Smooth Muscle Cells,ASMCs）收缩模型以及小鼠气道高反应模型对小分子分别进行体外、体内的活性筛选,以期为创新药物的发现并应用于临床提供科学依据。方法:1.优化小分子的活性筛选方法,包括使用人源ASMCs、将收缩刺激剂氯化乙酰胆碱（Acetylcholine Chloride,ACh）换成更加符合人体哮喘发病的病理产物组胺、加药方式优化为将组胺与CAT-M同时加入以突出治疗作用。在此基础上,利用组胺诱导人源ASMCs收缩模型,及利用特布他林（Terbutaline,TB）诱导人源ASMCs舒张模型;2.采用实时细胞分析仪（Real-Time Cell Analysis,RTCA）进行 CAT-M 对 ASMCs的舒张效应检测,分为初步活性筛选和量效关系测定两部分。初步活性筛选的检测方法为4 μL组胺（终浓度7.5 mM）和10 μL CAT-M（终浓度0.1μM或10μM）同时加入进行检测,量效关系测定为4 μL组胺（终浓度7.5 mM）和10 μL不同浓度的CAT-M同时加入进行检测;3.选用24 mg/mL的乙酰甲胆碱（Methacholine,MCh）构建小鼠气道高反应性模型;4.运用气道阻力和肺顺应性系统进行优效CAT-M对小鼠气道高反应模型的舒张效应检测。结果:1.成功构建了组胺诱导的人源ASMCs收缩模型,组胺浓度分别为1 mM、2.5 mM、5 mM、10 mM、50 mM、100 mM情况下（当细胞指数降为0时,设定此时细胞收缩百分比为100%）,收缩正常人源ASMCs百分比依次为17%、15%、28%、80%、96%、100%,组胺 IC50 为 7.5 mM;2.成功构建了特布他林诱导的人源ASMCs舒张模型,在给予相同浓度7.5 mM组胺的基础上（设定此时细胞收缩百分比100%,对应细胞舒张百分比为0%）,TB 浓度分别为 0.01 μM、0.1 μM、1 μM、10 μM、20 μM 情况下,人源 ASMCs舒张百分比依次为:10%、41%、85%、87%、91%,TB 的 EC50 为 20 μM;3.CAT-M初步活性筛选结果:CAT-M在0.1μM剂量下引起组胺模型组的舒张效应优于10 μM效应。获得26个具有显著舒张效应的CAT-M,分别是CAT-M11、CAT-M14、CAT-M15、CAT-M18、CAT-M20、CAT-M21、CAT-M36、CAT-M39、CAT-M40、CAT-M42、CAT-M43、CAT-M44、CAT-M81、CAT-M102、CAT-M103、CAT-M112、CAT-M133、CAT-M134、CAT-M156、CAT-M166、CAT-M168、CAT-M172、CAT-M173、CAT-M178、CAT-M179 和 CAT-M180;4.26个具有显著舒张效应的CAT-M量效关系测定结果:其中CAT-M18在10 nM-1 μM剂量范围内存在量效关系,CAT-M172在0.001 nM-1 nM剂量范围内存在量效关系;5.成功构建了 24 mg/mL MCh诱导的小鼠气道高反应性模型,与空白组对比,模型组小鼠气道阻力改变百分比增加了 624.5%,具有统计学差异（P＜0.05）,与模型组相比,阳性对照100 μg/kg TB组小鼠气道阻力改变百分比下降了291.6%,具有统计学差异（P＜0.05）;6.综合初步活性筛选结果、量效关系结果、小分子水溶性等特性,筛选出优效CAT-M,分别为 CAT-M18、CAT-M172、CAT-M179、CAT-M180。对其进行小鼠气道高反应性的舒张效应检测,结果显示:与模型组相比,在给予小鼠雾化吸入MCh浓度为24 mg/mL时,100 ng/kg CAT-M18、100 ng/kg CAT-M172、100 ng/kg CAT-M179、100 ng/kg CAT-M180气道阻力改变百分比分别下降了92.4%、5.7%、274.6%、99.7%,其中 100 ng/kg CAT-M179 具有统计学差异（P＜0.05）。结论:1.针刺抗哮喘Transgelin-2靶标效应化合物CAT12经优化后获得了 178个新结构小分子,并成功构建了组胺诱导的人源ASMCs收缩模型、特布他林诱导的人源ASMCs舒张模型和MCh诱导的小鼠气道高反应性模型;2.针刺抗哮喘Transgelin-2靶标效应化合物优化后的四个小分子CAT-M18、CAT-M172、CAT-M179、CAT-M180具有良好的舒张人源ASMCs的功能,其中CAT-M18和CAT-M172两个小分子均存在一定的量效关系;3.针刺抗哮喘Transgelin-2靶标效应化合物优化后的小分子CAT-M179不仅具有良好的舒张人源ASMCs的功能,而且具有显著降低小鼠气道高反应性的效应;4.CAT-M179的体外、体内效应为今后基于针刺抗哮喘Transgelin-2靶标的进一步研发提供了 一定研究工作基础。