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目的： 良性前列腺增生（Benign prostatic hyperplasia，BPH），是一种常见的老年男性泌尿障碍症。BPH主要临床表现为下尿路症状（lower urinary tract symptoms,LUTS）：尿频、尿急、尿等待，夜尿增多，尿无力，严重可导致并发症如急性尿潴留、尿失禁、反复发作的尿路感染、血尿、肾衰竭、膀胱结石等。因此，治疗BPH的药物研究已成为老年疾病研究的新热点。近年来，随着国民生活水平的提高，人口平均寿命的延长及人口老龄化的加速，其发病率有逐渐增加的趋势。 α1adrenergic receptors(α1-ARs)，是G蛋白偶联受体（GPCRs）家族的重要成员之一，其具有调节心血管系统和中枢神经系统活动的功能，这类7次跨膜受体在药物研发中占据核心位置。按照其生理调节特点可分为α1A、α1B和α1D三种亚型。病理生理学研究表明：膀胱颈、前列腺包膜及增生的前列腺基质中的平滑肌细胞以α1A为主。研究表明拮抗α1A-AR可以缓解尿路梗阻，拮抗α1D-AR对逼尿肌功能失调的刺激性和灌注性排泄症状有改善作用，而α1B-AR与小阻力血管控制有关，拮抗α1B-AR会引起体位性低血压、心悸、晕厥等副作用。因此，选择性作用于α1A及α1D是公认的治疗BPH的有效靶标。提高药物对α1A/1D-AR亚型选择性，筛选出高效、副作用小的α1-ARs拮抗剂是目前BPH药物治疗的前沿和热点。 虽然体外结合研究和功能实验已经用于评价α1-ARs的药理学特性，但高通量方法筛选α1-ARs激动剂/拮抗剂亚型选择性药理学研究仍然是缺乏的。报告基因系统是用于检测活化后放大的特定级联信号，随后监测报告基因酶活力蛋白的表达，与各种荧光比色。鉴于其内在的灵敏度，信号放大的动力学特性，以及简单的设置，报告基因分析平台已被广泛地用于GPCR相关的cAMP或钙离子信号高通量筛选实验。 本课题组采用萤火虫-海肾荧光素酶建立了基于α1-ARs亚型选择性配体筛选方法。并继续运用该高通量方法筛选α1-ARs亚型选择性激动剂/拮抗剂。筛选了一系列醚类芳基哌嗪类化合物和两个新型的小分子CHE3、CHK3对α1-ARs亚型激动/拮抗活性。该方法通过了稳定性和可重复性的评估，并运用经典α1-ARs激动剂/拮抗剂验证了该实验的结合亲和力（苯肾上腺素，萘哌地尔，哌唑嗪，BMY7378，5-甲基乌拉地尔，L-765314）。另一方面，运用CCK-8法检测合成的一系列醚类芳基哌嗪类化合物对前列腺癌细胞系（DU145、LNCaP、PC-3细胞）的体外抗增殖活性研究。并进一步分析该类化合物的构效关系。 方法： 1.α1-ARs亚型选择性激动剂/拮抗剂活性高通量筛选 α1-ARs在交感神经系统的生理反应中表现出不同的生理功能。为了检测α1-AR受体亚型选择性激动剂/拮抗剂而设置了一种在HEK293细胞中的双荧光素酶报告基因高通量筛选实验。用已知的α1-ARs亚型选择性拮抗剂验证HTS细胞模型。并运用高通量筛选方法筛选醚类芳基哌嗪类化合物对α1-ARs亚型激动/拮抗活性。 2.运用CCK-8法检测醚类芳基哌嗪类化合物体外前列腺癌的药理活性和构效关系研究 在体外通过CCK-8测定法以正常的人前列腺上皮细胞（RWPE-1）作对照，评价所合成的醚类芳基哌嗪类化合物在三株人前列腺癌细胞系（PC-3，LNCaP，和DU145）细胞毒性活性评价，并进一步分析该类化合物的构效关系。 结果： 1.运用高通量方法筛选α1-ARs亚型选择性激动剂/拮抗剂 （1）运用双荧光素酶报告基因高通量筛选方法筛选了一系列芳基哌嗪类化合物。发现化合物17对α1A/1D-AR有特异性的拮抗活性，对α1B-AR拮抗活性较弱。而且，α1B/α1A和α1B/α1D的比值分别为51.5和21.3，与阳性对照组化合物NAF（11.53和114.8）相比，化合物17对α1A亚型选择性拮抗活性比萘哌地尔更好。 （2）还发现CHE3和CHK3两种新型小分子化合物对α1-ARs（α1A，α1B和α1D）呈现中度的激动活性（EC50=25.27-47.24μM），除此之外，它们并没有显示出显著的亚型选择性。而且这两个化合物对前列腺癌细胞系也表现出中/弱的抗增殖活性。 2.运用CCK-8法检测醚类芳基哌嗪类化合物体外前列腺癌的药理活性和构效关系研究 （1）利用CCK-8法检测了一系列醚类芳基哌嗪类化合物对前列腺癌细胞的毒性活性。发现了部分化合物对前列腺癌细胞表现出中度至强的细胞毒活性，有些甚至比萘哌地尔的活性更好。如系列一化合物7，10，17，24和29对LNCaP细胞表现出强的细胞毒活性（IC50＜10μM）。系列二化合物9、15对LNCaP细胞显示出强的细胞毒活性（IC50＜5μM），而且，化合物8（IC50=8.25μM）对DU145细胞具有中度的细胞毒活性。 （2）基于所获得的实验数据讨论了醚类芳基哌嗪类化合物的构效关系（SAR）。表明在4-位上引入苄基部分的哌嗪环或者在苯基的邻位引入氟原子对抗癌活性是有益的。 结论： 1.通过双荧光素酶报告基因高通量筛选实验，获得了部分对α1A/1D-ARs选择性拮抗活性好的化合物，该化合物可以为下一步治疗BPH的药物提供基础研究。而且，运用该方法还发现了CHE3和CHK3两个新型的α1-ARs激动剂，这为合成治疗BPH拮抗剂药物提供了研究靶点。 2.运用CCK-8法筛选出了部分对抗前列腺癌细胞毒性强的化合物，并分析了化合物的构效关系。为进一步合成新的芳基哌嗪衍生物抗前列腺癌的研究提供了参考价值。