中文摘要：

TMEM16家族是2008年新发现的钙激活氯离子通道（CaCC），在人和动物组织广泛表达，具有重要生理功能。对该家族氯离子通道结构和功能的深入研究亟待发现选择性、高亲和力的调节剂。前期工作中，申请人通过高通量筛选从自行建立的中药天然小分子样品库中获得16个抑制TMEM16A的活性单体化合物，另有59个活性确切的组分待拆分。本项目拟在此基础上完成全部活性组分的单体化合物分离，应用分子生物学和电生理手段对其选择性、作用机制和分子药理学特征进行系统研究，目标是获得数种不同结构的、对TMEM16A具有高度选择性、通过结合通道蛋白而阻断其CaCC活性的天然小分子抑制剂。针对呼吸道和消化道外分泌功能对部分选定的抑制剂进行初步动物实验和对人外分泌上皮细胞的作用研究。该项研究不但对于阐明CaCC的门控机制、揭示其生理和病理功能具有重要的理论意义，而且对于深入研究CaCC相关疾病的治疗也具有重要的应用价值。

结论摘要：

钙激活氯离子通道(CaCC)是一类在哺乳动物细胞中广泛表达的阴离子通道。第一个CaCC（TMEM16A）于2008年成功克隆。虽然CaCC具有多种生理病理功能，但对其确切功能机制的认识还不深入，最主要的原因是缺乏特异的CaCC抑制剂作为有效的研究工具。已知的几种CaCC抑制剂由于缺乏特异性或组织分布性差等原因使应用受到限制。前期工作中，申请人成功建立了TMEM16A特异性抑制剂高通量筛选模型和源于500种中草药的小分子组分库，目前已获得17活性化合物。本项目拟在此基础上完成全部活性组分的拆分，以获得通过直接作用于TMEM16A蛋白而阻断其氯离子通道活性的特异性抑制剂。该研究不但对于阐明CaCC的门控机制、揭示其生理病理功能、发现更多种类的CaCC具有重要的理论意义，而且对于研究干燥综合征、分泌型腹泻、哮喘以及高血压等CaCC相关疾病的治疗也具有重要的应用价值。 本项目完全按照计划书执行，完成了计划要点的全部内容。本项目利用前期建立的TMEM16A/CaCC氯离子通道功能微量测定模型，对源自500种常用中草药的40,000种组份实施高通量筛选，利用活性引导的分离策略对活性化合物进行分离，获得了包括茋类、儿茶素类、醌类、四环二萜、黄酮类等家族的30余种TEME16A和肠道CaCC氯离子通道抑制剂。已经确定9种化合物为通过直接结合TMEM16A/CaCC而阻断氯离子通道活性，适合体内活性研究。在本项目中发现的白藜芦醇寡聚体是迄今发现与肠道CaCC亲和力最高的抑制剂。利用上述选择性抑制剂进行的体内活性分析结果证实了TMEM16A/CaCC对肠上皮Ca2+激活氯离子电流贡献很小，提示肠道上皮细胞存在非TEME15A型CaCC。利用TMEM16A/CaCC抑制剂对人肠道上皮细胞CaCC的作用分析还证实了轮状病毒引起的肠道液体分泌是通过非TMEM16A/CaCC实现的，TMEM16A/CaCC在肠道慢波去极化过程中发挥重要作用。本项目还发现了TMEM16A/CaCC与结肠癌的转移和侵袭性密切相关，是结肠癌治疗的潜在药物靶点。此外，我们还发现TMEM16A/CaCC在小鼠卵巢颗粒细胞表达，其功能与雌激素分泌密切相关。本项目目前已在SCI源期刊上发表研究论文10篇，受邀为Expert Opin杂志撰写特邀综述1篇，另有大量重要研究结果待发表。