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化合物活性筛选是创新药物研究的起点和具有决定意义的步骤,是源头创新和持续创新的关键。离开筛选,就无从发现具有某种特定生物活性的新型化学物质,新药的研究开发就将成为无源之水。但是,这种基本技术能力恰恰是我国创新药物研制中最为突出的薄弱环节,成为制约医药工业转型的"瓶颈"之一。传统的动物筛选模式劳动强度大,效率低。近年来,随着分子生物学、分子药理学和自动化技术的发展,高通量药物筛选(High throughput screening, HTS)成为药物早期发现的重要手段,它是利用药靶的分子或细胞水平的生物学机制,以微孔板为基础,进行大量筛选,找到能选择性作用于药靶的活性化合物,具有微量、快速、灵敏、准确等优点。Neuromedin U(NMU)是高效表达在肠道和中枢神经系统的一种神经多肽,大鼠禁食48小时后下丘脑中NMU的mRNA水平降低,提示该神经多肽可能涉及饮食行为。事实上,在大鼠脑内注射NMU将降低其食欲。已发现孤儿G蛋白偶联受体FM-4是NMU的一个内源受体(取名为NMU2受体或NMU2R),杂交分析表明,NMU2受体高效表达在下丘脑的室旁核,属Gq蛋白偶联受体,用NMU激活NMU2受体转染的HEK293细胞株能增加细胞内的钙信号。为了进一步了解NMU2受体的生理功能和开展抗肥胖新药研究,作者建立了NMU2受体激动剂的高通量筛选模型,并以天然产物为资源,筛选和鉴定了NMU2受体的激动剂。建立了人NMU2受体基因质粒(hNMU2R/ pcDNA3.1)和一个能同时响应Gs、Gi和Gq受体的报告基因质粒(MRE/CRE/SRE/LUC),并将NMU2受体质粒和报告基因质粒共转染到HEK293细胞,通过G418筛选,建立了稳定的hNMU2受体激动剂筛选细胞株。当化合物与膜表面的NMU2受体结合后,激活NMU2受体对应的信号级联反应,改变胞内第二信使的表达水平,响应元件响应这种变化,促进报告基因的表达,通过检测细胞质中报告基因的表达量,间接评估化合物的生物活性。为了有效排除筛选过程中的假阳性和假阴性,同时建立了只含报告基因质粒的阴性细胞株和其它受体(MC4R、M1R)筛选细胞株。利用 cAMP响应元件CRE的激活剂Forskolin和受体内源激动剂探索和优化了荧光素酶表达时间、每孔细胞数目、溶剂DMSO终浓度、荧光素酶底物浓度等筛选实验条件,建立了可靠的筛选方法。结果显示,NMU2R、MC4R、M1R筛选细胞株最适宜条件为:细胞数目4~8×104个/孔、激动剂孵育时间6~8h、每孔DMSO终浓度小于1%、荧光素酶底物终浓度为12.5%(V%);筛选模型Z’-因子分<WP=6>别为0.75、0.67和0.7,适用于NMU2R、MC4R和M1R激动剂的高通量筛选。利用建立的筛选模型,对211种天然产物水提物进行了小规模筛选,发现127种天然产物水提物对NMU2受体有活性,通过对其中部分天然产物分离、纯化及鉴定,发现一些具有特殊结构的黄酮甙化合物激活或部分激活NMU2受体,但它们不能激活MC4、M1受体细胞株和阴性细胞株响应,提示这些黄酮甙化合物可能是NMU2受体的激动剂或部分激动剂。单纯性动物肥胖实验显示,活性单体芦丁具有减轻肥胖大鼠体重、降低血糖、调节血脂、改善胰岛素抵抗的作用。综上所述,本文建立的筛选模型能够用于NMU2受体激动剂的高通量筛选,采用的分离纯化方法能有效地从天然产物中分离和鉴定NMU2受体的活性单体。