肥胖症这一代谢异常性疾病不仅大大增加了身体各系统功能的负担,而且极易引发多种疾病,对人类健康构成了极大威胁。现有肥胖治疗药物有多种,但均存在不同程度的毒副作用,因此科学家正在努力发现新的减肥药物。黑皮素受体(MCR)是G蛋白偶联受体的一个亚家族,主要包括MC1-5R五种亚型,其中MC3R和MC4R主要分布在中枢神经系统,二者在控制食欲和能量平衡等方面具有重要的生理作用,有可能作为减肥药的作用靶点。黑素细胞刺激素(melanophore stimulating hormone,MSH)作为MCR的内源性激动剂能激活MCR并产生广泛的生物学效应,如黑素细胞变黑、抗炎、类固醇的生成、能量稳态、摄食行为以及性行为等。本研究首先从大鼠下丘脑周围组织中提取富含MC3R/MC4R的膜蛋白,采用[125I]-NDP-α-MSH放射性配体竞争结合实验方法,筛选了36个化合物与MC3R/MC4R的结合特性。结果发现SPL-009、SPL-024等7个化合物与MC3R/MC4R的亲和力较高。随后以自身不表达MCR的HEK293细胞为表达体系,采用脂质体转染法建立了稳定表达MC4R基因的细胞系,用Western blot法检测表明该细胞系能稳定表达MC4R。用LANCE? cAMP384试剂盒检测了化合物对cAMP释放的刺激作用。结果表明α-MSH能显著刺激cAMP的释放,其EC50为2.65nM。LK-SPL-009与LK-SPL-024也能显著刺激cAMP释放,其EC50分别为4.03nM和4.84nM,表明二者与α-MSH作用性质相同,均为MC4R的激动剂,且其激动活性与α-MSH相当。用高脂饲料连续喂养昆明小鼠6周后,可见高脂饲料喂养的小鼠体重较正常饲料喂养小鼠明显增大。选取体重较正常饲料喂养小鼠超过20%的高脂饮食小鼠,在侧脑室分别注射生理盐水、α-MSH或不同剂量的候选化合物14d后发现,α-MSH能使高脂饮食小鼠体重降低24.4%,同时能减少小鼠的进食量,并降低血清胆固醇、血糖及甘油三酯的含量。LK-SPL-009和LK-SPL-024与α-MSH作用相似,分别使小鼠体重降低了27.0%和16.3%;给药后小鼠的进食量明显减少,血糖、血脂、血胆固醇浓度均显著降低,同时α-MSH、LK-SPL-024可以使小鼠血清瘦素、胰岛素升高;且表现出明显的剂量效应关系。综上所述,本研究建立了黑皮素受体激动剂候选化合物的筛选技术体系,从36个α-MSH类似化合物中筛选得到7个与MCR高亲和力结合的化合物。进一步研究表明LK-SPL-009、LK-SPL-024是MC4R的激动剂。脑室注射给药,能有效减少肥胖小鼠进食量,显著降低血糖、血脂、血胆固醇浓度,具有明显降低肥胖小鼠体重的作用。α-MSH、LK-SPL-024的减肥效应,可能与其升高血清瘦素和胰岛素水平有关。二者在肥胖症治疗中的作用值得进一步研究。