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神经介素U2受体(NMU2R)是神经介素U(Neuromedin U)在中枢表达的一个受体,对NMU中枢介导的摄食行为和机体能量代谢平衡有重要的调控作用,是一个潜在的代谢行疾病(如肥胖症、2型糖尿病等)重要基因靶标。运用化学生物学手段来寻找和发现NMU2R高选择性激动剂,并以它们为探针深入研究中枢NMU信号转导途径,对了解代谢性疾病的发病机制以及对治疗这些疾病药物研发都有十分重要的理论和现实意义。我们研究所在前期运用NMU2R激动剂高通量筛选技术从中草药天然化合物库中筛选出了能有效激活NMU2R的小分子天然物质EUK2000和EUK2010。肥胖大鼠体内研究证明,这些化合物能够降低体重,降低血糖水平和改善胰岛素敏感性。对这些小分子天然物质以及对其结构进行修饰而得到的NMU2R激动剂先导分子(如EUK2030和EUK2085)进行药物临床前研究具有重要意义。P-糖蛋白以及与多药物抵抗相关蛋白(MRP)在体内发挥着重要的药物抵抗功能。很多化合物可以和这些蛋白相互作用,影响到它们在体内的吸收、分布、代谢和排泄的过程。我们对上述NMU2R激动剂先导分子(EUK化合物)的在小肠的吸收情况以及与P-糖蛋白和MRP蛋白之间的相互作用还不清楚。本文旨在培养Caco-2细胞来模拟人类小肠,运用HPLC、钙黄绿素体系以及RT-PCR等技术,从细胞、基因和蛋白水平较全面考察这些先导分子在Caco-2细胞上的摄取转运特征及与P-糖蛋白和MRP蛋白之间的相互作用。1.NMU2R激动剂在Caco-2细胞上的摄取特征为考察NMU2R激动剂在Caco-2细胞上的摄取特征,将不同浓度NMU2R激动剂和或不和P-糖蛋白的特异性抑制剂维拉帕米在Caco-2细胞上共同作用60分钟后,超声破碎细胞,HPLC法定量检测细胞内这些化合物的摄取量。结果显示,EUK2000、EUK2030和EUK2085均可被Caco-2细胞摄取,且摄取量与初始浓度显著相关,说明它们是以被动转运的方式被Caco-2细胞摄取的;与维拉帕米共同作用时,细胞摄取的量均显著增加,说明它们都是P-糖蛋白的底物。而EUK2010不能被Caco-2细胞摄取。2.NMU2R激动剂在Caco-2细胞上的转运为考察NMU2R激动剂在人类小肠的吸收情况,在插入式培养皿上种植Caco-2细胞,培养21天后,模拟人类小肠进行EUK化合物的跨膜转运实验,HPLC法定量分析。结果表明,EUK2085在Caco-2细胞上较易通透,其表观通透系数:Papp=1.54×10-5cm/s。而EUK2000、EUK2010及EUK2030均不能在Caco-2细胞上转运。3.NMU2R激动剂对Caco-2细胞上MDR1,MRP1和MRP2基因表达的影响为考察NMU2R激动剂对Caco-2细胞上与药物抵抗有关基因表达的影响,将不同浓度的NMU2R激动剂分别作用于Caco-2细胞48和72小时后,提取RNA,并反转成cDNA,再采用RT-PCR的技术进行定量。结果发现,EUK2000对MDR1、MRP1和MRP2基因表达均具抑制作用,而EUK2030和EUK2085均可上调MDR1、MRP1和MRP2基因的表达。而EUK2010对MDR1、MRP1基因表达无影响。4.NMU2R激动剂先导分子对P-糖蛋白和/或MRP蛋白的抑制作用为考察NMU2R激动剂对Caco-2细胞上P-糖蛋白和/或MRP蛋白有无抑制作用,我们利用了钙黄绿素体系(calcein AM assay)。结果显示,EUK2000和EUK2085均对P-糖蛋白或MRP蛋白有抑制作用,与阳性对照维拉帕米(EC50=40μM)比较,EUK2000的EC50值为47μM,EUK 2085的EC50值为400μM。而EUK2010和EUK2030对P-糖蛋白或MRP蛋白无抑制作用。