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2型糖尿病作为常见病多发病已经成为社会发展的负担。由肥胖和胰岛素抵抗引起的糖脂代谢紊乱是2型糖尿病发展的主要原因,因此基于调控糖脂代谢重要通路的抗2型糖尿病先导结构的发现具有重要意义。 本论文的第一部分主要是基于RXRα/PPARγ异源二聚体及AMPK在糖脂代谢中关键的调控作用进行活性化合物的发现与相应的机制研究。通过对老药库的筛选,我们首次发现治疗青光眼药物拉坦前列腺素(Latanoprost)可以抑制RXRα/PPARγ异源二聚体的转录活性,及促进分化成熟的3T3-L1脂肪细胞和C2C12肌肉细胞中AMPK的磷酸化。接下来,我们进一步考察了Latanoprost对3T3-L1脂肪细胞和C2C12肌肉细胞中糖脂代谢的调控作用。在脂质代谢方面,Latanoprost可以显著的抑制3T3-L1脂肪细胞的分化及脂滴生成过程;能够浓度依赖的抑制脂质生成相关基因如FAS、LPL、Perilipin、PDK4及SCD-1的表达。在糖代谢方面,作为AMPK的激动剂,Latanoprost可以显著的促进3T3-L1脂肪细胞和C2C12肌肉细胞的GLUT4上膜及对葡萄糖的吸收。在动物水平的药效学评价中,Latanoprost显著地降低了db/db及ob/ob糖尿病小鼠的空腹血糖、糖化血红蛋白(HbA1c,%)、果糖胺及游离脂肪酸水平,改善了db/db及ob/ob糖尿病小鼠的口服糖耐量,而且可以增加其肌肉和脂肪组织胰岛素通路的敏感性。我们的工作首先发现了Latanoprost具有开发成为新型的抗2型糖尿病药物的潜力,其次为RXRα/PPARγ异源二聚体及AMPK作为发现抗2型糖尿病药物的靶点再次提供了实验支持,也证明了通过调控糖脂代谢来缓解和治疗2型糖尿病的策略是可行的。 本论文的第二部分工作是基于糖异生途径的抗2型糖尿病先导结构的发现及机制研究。TORC2作为糖异生途径的重要转录辅因子,在肝脏糖异生基因表达及肝糖输出中发挥了重要的调控作用。我们构建了基于INCell Analyzer1000和TORC2-GFP稳转细胞株的高通量化合物筛选平台,在筛选了8000多个化合物后,发现了两个具有明显促进TORC2的出核作用的活性化合物:Cpd7005和Cpd4420。在小鼠的肝原代细胞中,Cpd7005和Cpd4420都可以显著地抑制胰高血糖素刺激的糖异生关键基因G6pase和PEPCK的表达。在动物水平的评价中,Cpd7005和Cpd4420表现出良好的改善糖尿病症状的效果:降低db/db糖尿病小鼠空腹血糖及糖化血红蛋白水平,改善db/db小鼠的丙酮酸耐量和口服糖耐量。Cpd7005和Cpd4420的发现及它们对糖异生和机体糖稳态显著的调控作用一方面证明了所构建的化合物筛选平台的有效性,另一方面也证实了TORC2在肝脏糖异生途径及机体糖稳态中重要的调节作用,为其作为新型的抗2型糖尿病靶点提供了理论支持。