中文摘要：

我们在实验与临床中首次发现并之后被其它组证实，小檗碱（BBR）是一个与他汀类药物不同的全新生物机理的降血脂药物并具多个超过他汀的优势，BBR在转录后水平通过ERK信号通路上调肝细胞低密度脂蛋白受体（LDLR，工作靶）的基因表达。但BBR新降脂机制第一靶标尚不清楚，因此BBR与靶标结合腔的键和作用也不清楚。本项目针对BBR新降脂机制，在前期构效关系基础上，采用构建分子探针的前沿技术，设计合成能上调LDLR表达且选择性与靶标结合的BBR分子探针，并以此目标探针为化学工具，进行BBR第一靶的标记、追踪、分离、纯化、鉴别及确认等研究。以期获得自主创新的降脂作用新药物靶点，进而阐明BBR降血脂化学生物学机制，完成BBR降血脂机制的整体研究,为我国天然药物走向世界提供国际前沿水平的科学依据，在实际运用中为研制具有自主知识产权、安全性高、超过他汀类的新一代降血脂创新药物提供关键性药物靶点。

结论摘要：

以我国天然化合物小檗碱 (BBR)为化学探针，首次发现BBR 通过激活细胞的ERK通路, 作用于低密度脂蛋白受体（LDLR）基因的 mRNA 3’UTR 区域内5’端的4个位点序列（包含4个UCAU序列的片段），稳定LDLR mRNA，从而增加细胞表面LDLR蛋白的表达，使肝细胞清除胆固醇的功能增加。进而，通过对BBR降甘油三脂机理的研究，我们又发现BBR在肝细胞内还同时作用于胞内的蛋白磷酸激酶C（PKC）的亚型PKD(1,2,3)，使PDKD分子上916号位丝氨酸的磷酸化增加，提高PKD活性，然后激活下游通路上的胰岛素受体（InsR）的启动子序列（1.5kb）, 增加InsR基因的转录，使细胞表面InsR表达上升，胰岛素敏感性增加，葡萄糖耗量上升，并产生降糖作用。以BBR为先导物，以上调肝细胞LDLR mRNA、 InsR mRNA基因表达以及激活AMPK为活性导向，从BBR的平面结构以及其立体结构开展了较为系统的结构修饰与优化，共设计与合成了两百余个的全新结构的BBR类似物，基本阐明此类化合物调控糖脂代谢活性的构效关系。从中发现化合物IMB53体外上调LDLR活性为BBR的1.6倍。大鼠体内动物试验表明，IMB53能明显降低血中总胆固醇、LDL以及甘油三脂水平，明显优于BBR；这一结果在小鼠体内试验中也得到了证实。目前成果已转化进入企业。本课题还进行了BBR体内代谢产物的合成与活性研究。结果表明，BBR在体内主要代谢酶是肝脏CYP450亚型CYP1A2、CYP2D6和CYP3A4，其中相对贡献较大的是CYP1A2代谢酶。BBR在体内产生 4个主要体内代谢产物—M1、M2、M3及M4，但其体外上调肝细胞LDLR基因表达活性均不如BBR本身，提示BBR本身是体内发挥降血脂作用主要化学实体，虽然代谢产物的活性均不如BBR本身，但其裸露出的“羟基把手”，使其使通过制备前药提高BBR的口服生物利用度成为可能。本课题以M1(小檗红碱)为母体化合物，制备了酯型或醚型前药60余个，总结了前药的构效关系。其中，小檗红碱棕榈酸酯IMB13体内降血脂活性优于BBR本身。提示，通过制备小檗红碱前药手段可以提高BBR的口服生物利用度，并使化学探针的构建成为可能。发现BBR具有治疗脂代谢紊乱的重要医学价值；发现并阐明BBR通过多靶点的信号网络调控产生降血脂（和降血糖）临床作用。