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研究背景随着社会的发展糖尿病(DM)患病人群越来越多,年轻化趋势越来越明显,给人类社会带来了极大的危害,尤其高血糖可能引发心脑血管疾病、肾衰竭、失明、截肢等严重并发症。其中II型糖尿病(T2DM)患者的比率占到了95%,成为糖尿病研究的主要方向,II型糖尿病的病因主要是由于骨骼肌、脂肪和肝脏组织产生了胰岛素抵抗(IR),不能充分正常的利用胰岛素,从而导致糖代谢的失衡,引发高血糖和及其并发症。PPARγ是研究胰岛素抵抗的关键靶点之一,它自身激活后会促进基因转录翻译,表达调节生命物质新陈代谢的调节蛋白,其中就包括CAP等蛋白,CAP与Cbl连接蛋白结合可以正向调控胞外葡萄糖转运到胞内,增强细胞对胰岛素的应答能力。而市场上常用的PPARγ激动剂种类少且毒副反应较大,因此新型PPARγ激动剂药物的研发变得十分迫切。目的1、运用计算机辅助药物设计(CADD)的方法设计新型PPARγ激动剂化合物2、分析PPARγ激动剂化合物结构特点和理化性质并合成得到目的先导化合物3、对设计合成的PPARγ激动剂化合物的进行抗糖尿病生物活性研究方法1、根据4EMA和2XKW两个PPARγ蛋白结构,通过Discovery Studio3.0(DS3.0)和Sybyl X-2.0软件中的Libdock、CDOCKER和Surflex-Dock的对接模块对chembl和drugbank数据库进行虚筛,分析数据选出最优的先导化合物。2、合成PPARγ激动剂候选先导化合物结构3、运用饲喂高脂高糖鼠粮、腹腔注射链脲佐菌素(STZ)的诱导方法构建II型糖尿病Sprague-Dawley(SD)大鼠模型。4、先导化合物以灌胃的方法作用于II型糖尿病模型大鼠,采血、摘取肝脏、胰脏、骨骼肌、脂肪组织测定其生理指标、INS激素水平的变化,观察肝脏、胰脏的病理变化。5、构建3T3-L1细胞胰岛素抵抗模型。6、先导化合物作用于胰岛素抵抗的3T3-L1细胞后,测定细胞葡萄糖消耗量的变化。7、测定药物对II型糖尿病大鼠血清、肝脏、骨骼肌、脂肪组织中PPARγ蛋白表达量变化的影响。结果1、虚拟筛选得到打分函数较高的先导化合物794ap。2、合成得到先导化合物794ap。3、构建II型糖尿病SD大鼠模型的成功率为70%4、试验过程中多次测定尾静脉血糖值时发现,3mg/m L浓度的794ap可明显降低血糖,测定II型糖尿病模型大鼠葡萄糖耐受时发现最优药物浓度也为3mg/m L。5、可降低血清、肝脏组织匀浆中TG、TCH含量,最优药物浓度为5mg/m L。6、可以降低血清中FFA含量和INS胰岛素水平,最优浓度为1mg/m L。7、可改善肝脏、胰脏器官的病变现象。8、可提高胰岛素抵抗的3T3-L1细胞的葡萄糖消耗量,最优药物浓度为1.5nmol/L。9、综合考虑脂肪、骨骼肌、肝脏中PPARγ蛋白的表达量,发现5 mg/m L药物浓度组的蛋白表达相对最显著,即为最优药物浓度组。结论先导化合物具有抗糖尿病活性,但是作用于动物使药效最优的药物浓度出现了不稳定现象,其原因可能是由于动物个体差异性及STZ对胰岛损伤的不一致性造成的。但是综合考虑所有实验结果,可以初步确定794ap化合物具有抗糖尿病活性,其最优药物浓度为5mg/m L。