基于龙胆苯甲酸脂的NGF mimics活性先导化合物的发现及作用机理研究

神经生长因子NGF对神经细胞的生理功能具有重要调节作用，利用NGF治疗老年痴呆具有应用前景。由于NGF是大分子等原因不能通过血脑屏障限制了其应用，因此，寻找具有类似NGF（NGF mimics）活性的小分子化合物就成为研究热点。对中药龙胆进行活性追踪分离，发现了十二个具有显著活性的苯甲酸脂类新化合物，命名为gentisides，是一种新结构类型的NGF mimics活性分子。在天然及合成化合物构效关系研究的基础上确定天然产物gentiside C为苗头化合物。本项目将在gentiside C结构的基础上，利用生物电子等排、药效团迁越、类药性等理性药物设计原理，通过改变苯环上取代基、用芳杂环取代苯环、改变芳环与脂肪链的连接基团、调整脂肪链的饱和度等策略，设计合成系列衍生物，测定其活性，进一步研究构效关系，并进行体外毒性评价，确定活性先导化合物，阐明先导化合物在细胞分子水平的作用机理。

为了寻找具有拟神经生长因子NGF活性的小分子化合物（NGF mimics），对中药龙胆进行活性追踪分离，发现了十一个具有显著活性的苯甲酸酯类新化合物，命名为gentisides A-K，是一种新结构类型的NGF mimics活性分子，并确定了gentiside C为苗头化合物。.在gentiside C结构的基础上，我们利用生物电子等排、药效团迁越、类药性等理性药物设计原理，通过改变苯环上取代基、芳环与脂肪链的连接基团、脂肪链的长度和饱和度、末端基团性质等策略，设计、合成了150余个共7个系列衍生物。通过对所合成化合物的体外PC12细胞活性测试，得出了重要的构效关系：烷基链长短、苯环上羟基及羟基的位置和个数、苯环与烷基链的连接方式、链末端的基团等都对活性有重要影响。其中，苯环上含有两个或两个以上相邻羟基是活性必须；苯环与烷基链通过酯键连接明显优于酰胺键、硫酯键、醚键或酮键等；脂肪链末端基团的性质对活性也有较大影响等。发现2,3-二羟基苯甲酸十四酯的活性最好，毒性最低，且其合成方法简单、原料易得，活性浓度范围广；因此，将其确定为先导化合物，并命名为ABG-001。.在确定先导化合物ABG-001后，进一步在细胞水平研究ABG-001的NGF mimics活性的作用机理。我们利用与PC12细胞神经突起伸长信号传递途径相关的特异性蛋白抑制剂对ABG-001的作用靶点和信号传递途径进行了筛选，并利用蛋白免疫印迹和siRNA干扰技术对筛选的结果进行了进一步的确认。结果表明ABG-001可能通过IGF-1R/PI3K/Akt/MAPK/ERK/CREB和PKC信号通路引起PC12细胞神经突起伸长，但ABG-001并不与TrkA、PLCγ和胰岛素受体和G蛋白偶联受体（GPCR）结合。.为确定ABG-001在生物体内的神经营养作用，验证其用于防治老年痴呆症的可能性，本项目对ABG-001的体内功能进行了研究。对成年的小鼠进行ABG-001（5 mg/kg）口服给药5天和31天后，对小鼠的脑切片进行免疫荧光染色和观察。发现ABG-001（5 mg/kg）给药5天的小鼠其新生神经细胞的数量有显著的增加，ABG-001（5 mg/kg）给药31天的小鼠其成熟神经元的数量同样有显著增加。该结果证实了ABG-001的神经营养功能。