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囊性纤维化跨膜电导调节因子(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)是一种受cAMP依赖的Cl~-通道蛋白,在与分泌和吸收相关组织的上皮细胞中均表达,CFTR氯离子通道在这些部位参与液体的分泌和转运。因此,CFTR功能障碍可能导致CFTR相关疾病的发生,CFTR激活剂在治疗CFTR相关疾病中发挥重要的作用,因此寻找CFTR激活剂是目前研究的热点。甲氧基黄酮类化合物是黄酮类化合物家族中重要的一员,其具有多种药理学活性,例如抗肿瘤、抗炎、抗氧化、保护心血管,抗动脉粥样硬化等,本研究发现了其激活CFTR Cl~-通道的新活性。在前期的工作中,本课题组利用高通量筛选技术筛选出CFTR激活剂5-羟基-6,7,3′,4′-四甲氧基黄酮(HTF)、3’,4’,5,5’,6,7-六甲氧基黄酮(HXF)和3,5,6,7,8,3′,4′-七甲氧基黄酮(HPF),但是对其激活CFTR氯离子通道的机制尚不明确。本研究利用细胞荧光淬灭模型测定了HTF、HXF和HPF对野生型和突变型(Wt-CFTR和?F508-CFTR)CFTR Cl~-通道的激活活性;利用短路电流技术,对HTF和HXF激起大鼠结肠粘膜短路电流进行了分析;动物离体实验中,测定了HTF、HXF和HPF对小鼠口咽部粘膜下腺液体分泌的作用;同时利用噻唑蓝试验(MTT法)测定HTF和HXF对FRT细胞是否产生毒性。淬灭实验结果显示HTF、HXF和HPF能够以浓度依赖的方式激活CFTR氯离子通道,其对Cl~-的转运活性具有迅速、可逆的特点,并且这种激活作用能被CFTR金标准CFTRinh-172全部抑制。作用机制研究表明:HTF、HXF和HPF对CFTR氯离子通道的激活具有毛喉素(forskolin,FSK)依赖的关系并且与FSK和3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(3-Isobutyl-1-methylx,IBMX)存在相加效应,但其与三羟基异黄酮(Genistein,GEN)不存在协同作用,表明这些化合物激活CFTR Cl~-通道机制为:HTF、HXF和HPF是通过提高cAMP水平和与CFTR翻译产物—蛋白作用两条途径发挥CFTR Cl~-通道激活作用。短路电流测定结果表明:HTF和HXF可以刺激大鼠结肠产生跨膜Cl~-流,离体实验结果显示HTF、HXF和HPF能够有效的刺激小鼠口咽部粘膜下腺液体分泌。细胞毒性检测结果表明:HTF和HXF在24h未能对FRT细胞产生毒性。引人注目的是,HXF是迄今发现的亲和力最高的黄酮类CFTR Cl~-通道激活剂。以上结果提示CFTR作为HTF、HXF和HPF的分子靶标,HTF、HXF和HPF可能为研发治疗CFTR相关疾病,如囊性纤维化(CF)、支气管扩张和习惯性便秘等疾病的新药奠定了理论基础。