靶向鉀通道kv2.1和糖皮質(zhì)激素受體的新型抗2型糖尿病活性化合物發(fā)現(xiàn)及機(jī)制研究

1、學(xué)校代碼：1 0 2 7 0中圖分類號(hào)：0 5學(xué)號(hào)：1 1 2 2 0 0 9 6 2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A上驂腳范大墨碩士學(xué)位論文論文題目靶向鉀通道K v 2 ．1 和糖皮質(zhì)激素受體的新型抗2 型糖尿病活性化合物發(fā)現(xiàn)及機(jī)制研究學(xué) 院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院專 業(yè)生物化學(xué)與分子生物學(xué)研究方向藥理學(xué)研究生姓名全玲玲指導(dǎo)老師萬平教授沈旭研究員( 中國科學(xué)院上海藥物研究所)陳靜副研究員( 中國科學(xué)院上海藥物研究所)完成日期2 0 1 4 年3 月上海師范大

2、學(xué)碩士學(xué)位論文 摘要摘要2 型糖尿病是一種世界范圍的疾病，嚴(yán)重威脅著人類健康。2 型糖尿病的主要發(fā)病機(jī)制是胰島素抵抗和胰島p 細(xì)胞功能紊亂。本論文將針對(duì)這兩方面開展相應(yīng)的活性化合物的發(fā)現(xiàn)及機(jī)制研究工作，為抗2 型糖尿病新型藥物的研發(fā)提供新的策略和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。首先，胰島p 細(xì)胞功能紊亂是導(dǎo)致2 型糖尿病的關(guān)鍵因素之一。胰島p 細(xì)胞中存在多種不同的離子流，其中電壓門控性鉀離子通道( K v ) ，特別是K v 2 ．1 通道，所控制的鉀電流在

3、細(xì)胞膜復(fù)極化中起著重要作用，是糖依賴胰島素分泌的負(fù)調(diào)控因子。除此之外，近些年還發(fā)現(xiàn)K v 2 ．1 的抑制劑具有胰島p 細(xì)胞凋亡保護(hù)的作用。因此，K v 2 ．1 可以作為抗2 型糖尿病藥物研發(fā)的潛在靶點(diǎn)，基于此尋找既能夠促進(jìn)胰島素分泌又保護(hù)胰島p 細(xì)胞凋亡，進(jìn)而改善胰島p 細(xì)胞功能的K v 2 ．1的抑制劑是這種疾病藥物研發(fā)的一個(gè)新方向。在本論文的第一部分中，我們利用電勢(shì)能檢測(cè)技術(shù)，構(gòu)建了K v 2 ．1 抑制劑的篩選平臺(tái)，并從中篩選

4、發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)K v 2 ．1的小分子抑制劑S P 6 6 1 6 和S P 3 8 2 7 。進(jìn)一步的藥效學(xué)評(píng)價(jià)研究發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)化合物均具有促進(jìn)胰島素分泌和保護(hù)S T Z 誘導(dǎo)的胰島p 細(xì)胞凋亡的雙重作用。在機(jī)制研究中，我們系統(tǒng)的探討了K v 2 ．1 和促胰島素分泌及胰島細(xì)胞保護(hù)之間的信號(hào)通路。與文獻(xiàn)報(bào)道的一致，化合物S P 6 6 1 6 和S P 3 8 2 7 作為K v 2 ．1 的抑制劑，其促胰島素分泌作用與細(xì)胞內(nèi)C a 2 +

5、 活性有關(guān)。目前為止，還沒有關(guān)于K v 2 ．1 如何參與調(diào)控胰島D 細(xì)胞的凋亡的相關(guān)報(bào)道。我們利用S P 6 6 1 6 為小分子探針，首次發(fā)現(xiàn)P K C ／E r k l ／2 與P 1 3 K ／A k t 通路參與調(diào)控了K v 2 ．1 保護(hù)胰島1 3 細(xì)胞凋亡的機(jī)制。最后在基于2 型糖尿病模型d b ／d b 小鼠和H F D ／S T Z 聯(lián)合誘導(dǎo)的C 5 7 小鼠的動(dòng)物水平藥效學(xué)評(píng)價(jià)中，我們發(fā)現(xiàn)這2 個(gè)K v 2 ．1 的

6、抑制劑S P 6 6 1 6 和S P 3 8 2 7 能夠顯著性降低模型鼠的空腹血糖，改善其口服糖耐量水平，增加血清胰島素水平，降低糖化血紅蛋白水平。S P 6 6 1 6 和S P 3 8 2 7 的發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了K v 2 ．1 抑制劑在治療2 型糖尿病中的作用，為治療2 型糖尿病提供了良好的先導(dǎo)化合物。其次，胰島素抵抗是產(chǎn)生2 型糖尿病的另一個(gè)主要原因。近年來隨著人們生活水平的不斷提高，肥胖患者越來越多，而肥胖產(chǎn)生的炎癥因子是導(dǎo)致胰