生物堿類CFTR氯離子通道激活劑的篩選及性質(zhì)研究.pdf

1、囊性纖維化跨膜電導(dǎo)調(diào)節(jié)因子（cystic fibrosis transmembrane conductance regulator，CFIR）是一種受cAMP調(diào)節(jié)的氯離子通道。CFTR的表達(dá)非常廣泛，主要參與電解質(zhì)及液體的轉(zhuǎn)運(yùn)。該通道活動(dòng)的異常與多種疾病的病理發(fā)生相關(guān)：CFTR氯離子通道功能喪失或活性降低可導(dǎo)致慢性胰腺炎、多囊腎病、男性不育、習(xí)慣性便秘和干眼病等；而功能的過(guò)度激活則可導(dǎo)致分泌性腹瀉、多囊腎病等。CFTR氯離子通道高效、特

2、異性調(diào)節(jié)劑對(duì)于研究CFTR相關(guān)疾病的病理機(jī)制和治療具有重要價(jià)值。 本文的目的是從生物堿中篩選野生型CFTR氯離子通道的激活劑并對(duì)其分子藥理學(xué)特征進(jìn)行系統(tǒng)研究。利用碘離子高度敏感的CFTR氯離子通道熒光測(cè)定細(xì)胞模型，對(duì)46種生物堿類化合物進(jìn)行了篩選，得到了16種能夠明顯促進(jìn)碘離子轉(zhuǎn)運(yùn)的活性化合物。對(duì)二氫辣椒素、辣椒素、茶堿、鹽酸罌粟堿激活CFTR氯離子通道的分子藥理學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。發(fā)現(xiàn)了（1）辣椒素和二氫辣椒素對(duì)CFTR離子

3、通道活性的最大激活效率Vmax分別是0．4 mM/S和0．5 mM/S；它們與CFTR的親和力分別是152±7．4μM和40．4±6．8μM；辣椒素和二氫辣椒素均不能激活A(yù)F508—CFTR氯離子通道活性，也不能糾正AF508—CFTR細(xì)胞質(zhì)膜定位障礙；辣椒素和二氫辣椒素在CFTR上的結(jié)合位點(diǎn)可能與genistein在CFTR上的結(jié)合位點(diǎn)存在一定的重疊。辣椒素和二氫辣椒素激活CFTR氯離子通道活性可能是其導(dǎo)瀉的生理活性的原因之一。（2）

4、茶堿能夠激活CFTR氯離子通道，Vmax值和Kd值分別是130±1．27μM和0．57±0．04 mM/S；茶堿對(duì)△F508—CFTR和G551D—CFTR的離子通道功能障礙均沒(méi)有糾正活性，也不能糾正△F508—CFTR細(xì)胞質(zhì)膜定位障礙；茶堿的上述活性與以往發(fā)現(xiàn)的其眾多生物學(xué)活性之間的關(guān)系還不清楚。（3）鹽酸罌粟堿對(duì)CFTR氯離子通道具有較強(qiáng)的激活作用，Vmax值為0．85 mM/s，Kd值為20μM；鹽酸罌粟堿能夠激活△F508—CF

5、TR氯離子通道活性，但是對(duì)G551D—CFTR氯離子通道活性沒(méi)有激活作用，其對(duì)△F508—CFTR氯離子通道激活作用的Vmax和Kd值分別為0．08 mM/s和40μM；鹽酸罌粟堿與genistein在CFTR上的結(jié)合位點(diǎn)不存在重疊。鹽酸罌粟堿的CFTR氯離子通道激活活性可能是其降壓作用的原因之一。 本研究在國(guó)際上首次以天然化合物生物堿為對(duì)象，篩選CFTR氯離子通道的天然激活劑，并發(fā)現(xiàn)了多種活性較強(qiáng)、結(jié)構(gòu)多樣的天然化合物。我們的