中文摘要：

EMs是内源性的MOR配体，与受体高效结合介导诸多生理功能，特别是在痛觉感受和调节过程中起重要作用。EMs对急性痛和神经痛有很强的镇痛活性，但其存在多肽类药物固有的缺点，即生物稳定性差，不易透过BBB，这极大限制了EMs作为临床镇痛药物的应用。CPPs能够增强被运载分子穿越生物膜屏障。短序列的寡聚精氨酸是一种阳离子化的CPPs, 能够通过静电吸附作用增强被运载分子的细胞内和BBB的运输。为此，本课题拟采用C-末端连接寡聚精氨酸，以及非天然氨基酸的引入合成一系列的新型EM-1类似物，致力于提高EM-1的MOR亲和性、生物稳定性和BBB通透性。通过外周给药，增强药物向CNS运输的能力，进而产生由中枢介导的镇痛活性。本项目将证实CPPs偶联方法对于改进多肽药物的利用率和效能的重要性，从而为开发基于EMs结构的多肽镇痛药物的设计提供理论基础，具有重要的临床意义。

结论摘要：

本项目研究通过C-末端连接寡聚精氨酸，以及非天然氨基酸的引入（1位Tyr被Dmt替换及2位Pro被β-Pro，D-Ala，Sar替换）的组合方法合成一系列的内吗啡肽-1（EM-1）类似物。目的是为了提高EM-1的μ-阿片受体亲和性、生物稳定性和血脑屏障通透性，通过外周给药，增强药物向中枢系统的运输，进而产生由中枢介导的镇痛活性。本课题主要研究EM-1及其类似物的阿片受体亲和性，GPI/MVD激动活性，生物稳定性，BBB通透性，镇痛活性以及生理药理活性。我们的结果表明在EM-1的C-末端连接寡聚精氨酸，2位Pro被β-Pro，D-Ala，Sar取代，得到的类似物1-6在一定程度上降低了μ-阿片受体亲和性，但是类似物2和5（2位D-Ala取代）的μ-亲和性和GPI/MVD活性最高，而且寡聚精氨酸的数目不影响类似物的亲和性。将1位Tyr通过Dmt替换，得到类似物7-12，它们的亲和性都显著提高，这表明Dmt对提升类似物的阿片亲和性具有重要作用。同样，当2位Pro被D-Ala取代时得到的类似物8和11，均具有高效的活性，因此类似物2，5，8和11认为是μ-阿片受体潜能性的激动剂配体。通过检测EM-1及类似物1-12的酶解稳定性，发现所有类似物的生物稳定性都比母体显著提高。而且，类似物2，5，8和11在侧脑室注射后均具有持续高效的镇痛活性。在外周给药后，这四个类似物也具有中枢阿片介导的高效镇痛活性，而EM-1是没有镇痛效果的。此外，研究发现类似物2，5，8和11对离体BBB的透过能力明显高于母体EM-1，这表明成功获得具有高穿透活性的类似物。通过研究这四个类似物对小鼠胃肠道转运的作用，对大鼠平均动脉压和心率的影响，以及对电刺激引起的大鼠支气管收缩的抑制作用，发现类似物的不良阿片副作用均明显降低。总之，本研究证实了C-末端偶联寡聚精氨酸以及非天然氨基酸组合修饰方法对于改进多肽药物的利用率和效能的重要性，有望为发展EM-1成为有效控制疼痛并减少副作用的新型临床镇痛药物以及为肽类配体的设计提供依据，具有重要的临床科学意义。另外，我们在C-末端肼化和酯化的EMs类似物的阿片生物学活性及机制研究方面也取得一定的成果。在本项目的支持下，项目负责人以第一及通讯作者发表SCI论文4篇，新申请国家发明专利1项，培养了多名研究生。