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研究目的: G蛋白偶联受体40(G protein coupled receptor40，GPR40)是新兴的抗糖尿病药物研发靶点。迄今为止，关于GPR40在胰岛β细胞促胰岛素分泌方面的作用及机制研究已较为深入，而关于其在肠内分泌细胞上的作用还知之甚少。本论文旨在通过构建GPR40激动剂筛选模型，寻找和发现高效的新型GPR40激动剂，研究其对肠促胰素分泌的调控作用及相关机制，并在动物水平上系统评价其抗糖尿病活性，为GPR40激动剂类抗糖尿病新药的研究和开发提供一定理论依据。 研究内容和实验方法: 构建GPR40激动剂体外筛选模型——GPR40/HEK293细胞系，应用钙离子动员测定法(Calcium Mobilization Assay)进行化合物筛选，寻找活性化合物。采用原代培养的Wistar胎鼠肠细胞(fetal rat intestinal cells，FRIC)模型，研究活性化合物对胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1，GLP-1)分泌的影响，应用荧光实时定量PCR分析及抑制剂研究活性化合物对GLP-1分泌的调控作用与基因表达及钙离子动员的关系。采用SD正常大鼠研究活性化合物单次给药对口服糖耐量的影响，采用2型糖尿病db/db小鼠研究活性化合物单次给药对体内GLP-1水平的影响，采用2型糖尿病ob/ob小鼠研究活性化合物长期给药后对糖脂代谢的调控作用，并采用免疫组化研究观察其对胰岛β细胞功能的影响。 实验结果: 发现结构新颖的化合物yhhu4488具有良好的GPR40激动活性，其对人、大鼠和小鼠GPR40激动活性的EC50分别为49.96 nM，70.83 nM和58.68 nM。yhhu4488剂量依赖性促进原代培养的Wistar胎鼠肠细胞分泌GLP-1，且单次口服给药后明显增加db/db小鼠体内活性形式GLP-1水平。进一步的机制研究发现，yhhu4488对胎鼠肠细胞中胰高血糖素原(proglucagon)及激素原转化酶3(prohormone convertase3，PC3)基因表达无显著影响，但yhhu4488刺激的GLP-1分泌可被毒胡萝卜素内酯(thapsigargin)和尼非地平(nifedipine)所阻断，提示yhhu4488促GLP-1分泌功能不依赖于proglucagon等相关基因的表达，而是通过影响细胞外钙离子内流及内质网钙库钙离子释放实现的。体内研究结果显示，yhhu4488单次给药可显著改善SD大鼠的口服糖耐量，yhhu4488长期给药可降低ob/ob小鼠的血糖水平，降低血清甘油三酯和游离脂肪酸水平，分离胰腺组织进行免疫组化，发现yhhu4488组小鼠胰岛素染色明显增强，胰岛形状更加规则，提示yhhu4488具有改善胰岛功能的作用。 结论: yhhu4488是一种新型GPR40激动剂，可显著改善机体糖脂代谢，并对胰岛β细胞功能具有一定的改善作用。yhhu4488还可促进GLP-1分泌，且该作用依赖于细胞内钙离子的动员。本研究初步阐明了yhhu4488作为抗糖尿病候选新药的开发前景，为GPR40激动剂类抗糖尿病新药的研发提供了一定的实验依据。