肺动脉高压作为一种严重的肺部疾病,直到上世纪末才引起人们的重视,到目前为止,已经有硝苯地平、波生坦、赛乐西帕等十几种药物应用于临床。随着该疾病的严重性、快速进展以及有限的疗法选择,目前的药物已无法满足需求,迫切需要针对新的药理学靶点进行药物开发。已有研究表明当血管内皮细胞中的TRPV4-KCa2.3蛋白处于解耦联状态时,内皮细胞诱导的超极化因子减少,是导致高血压患者血管舒张机制受损的重要原因。课题组前期研究发现JNC-440可以恢复高血压模型鼠血管内皮中TRPV4-KCa2.3蛋白的重新耦联,从而发挥降低血压的作用,又在肺动脉高压模型中发现JNC-440具有良好的调控效果。因此,基于TRPV4-KCa2.3的耦联机制探讨新靶点、新结构的肺动脉高压小分子调节剂与其构效关系是一项具有理论意义和应用价值的工作。与以往的单靶点药物不同,本论文设计合成了一种促进两个蛋白耦联的新的桥式化合物,结合基于结构的药物分子设计方法,设计并合成了三类共21个目标化合物。第一类化合物,结合本课题组已报道化合物JNC-440的结构特征及药代动力学缺陷,基于生物电子等排原理,探索了芳环取代基的类型及位置对化合物活性的影响,以期提高生物利用度和代谢稳定性,继而设计、合成了8个Ι类化合物。在对Ι类化合物进行构效分析总结后,II类化合物进一步探索了不同芳环取代基与Linker的组合对生物活性的影响,继而设计、合成了9个II类化合物。依据药物设计原则,靶向蛋白-蛋白相互作用靶点的小分子往往具有较大的分子量或一定的空间跨度,基于此设计、合成得到4个Ⅲ类化合物。本论文设计、合成的目标化合物均未见文献报道,结构经HRMS、~1H-NMR、13C-NMR确证,纯度经HPLC测定均达90%以上。本论文测定了合成的目标化合物对TRPV4-KCa2.3复合体耦联活性的效率值,该值越高表示化合物促进两个蛋白耦联的效果越好。总体而言,本论文设计、合成的目标化合物与先导化合物JNC-440（Fret效率值为3.93±0.03）相比有了显著的提高。I类化合物中,当芳环取代基为对位氟取代,取代芳环和1-苄基-4-乙基哌嗪间的连接基团（Linker）为碳链时,得到的ⅠA-2 Fret效率值最高,为6.39±0.91;将Linker换为刚性结构后,得到三个效率值较佳的连接基团,分别为3-哌啶基苯、4-哌啶基苯和4-苯基哌嗪。Ⅱ类化合物中,当Linker为4-哌啶基苯时,氯取代化合物（Ⅱ-7、Ⅱ-8）效率值均大于氟取代化合物（Ⅱ-6）,其中对位氯取代化合物Ⅱ-7的Fret效率值在Ⅱ类化合物中最高,为8.59±0.79;当连接基团为4-苯基哌嗪时,氯取代化合物（Ⅱ-9）同样表现出优良的效率值,其Fret效率值为7.09±1.15,以上数据表明了氯原子作为芳环取代基的优越性。Ⅲ类化合物中,ⅢA系列化合物效率值未有明显改善,表明Linker长度已达饱和;ⅢB系列化合物效率值总体较优,其中ⅢB-2 Fret效率值为6.12±0.73,表明“Y”型结构提高了化合物与靶蛋白的亲和力。肺动脉高压模型小鼠肺动脉内皮细胞的亚细胞共定位试验表明,本论文筛选出的化合物ΙA-2、Ⅱ-7和Ⅱ-9均具有良好的促TRPV4-KCa2.3复合体耦联效果,其中ΙA-2在肺动脉高压模型小鼠上体现了显著降低右心室肥厚指数和右心室收缩压的作用。本论文的研究发现为后续肺动脉高压药物研发提供了理论参考和先导化合物。