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神经肽S(Neuropeptide S,NPS)作为最近被广泛研究的一个20氨基酸的神经肽,它与其受体NPSR调节许多生物功能如焦虑、觉醒、运动、学习与记忆、药物成瘾等方面。以往的研究表明NPS的药效时间较短,使得研究长效的高激动剂活性NPS类似物成为相关研究的焦点。所以我们首先系统的研究了 NPS在脑匀浆中的半衰期,发现NPS的半衰期只有15min。其次多肽类药物在脂肪酸修饰后进入体内首先与白蛋白结合,从而延长了它的稳定性。我们通过脂肪酸连接修饰NPS 11、12、19位Lys的侧链,并且于15位引入非天然氨基酸Aib设计了 13条类似物。通过体外细胞钙流实验和稳定性实验检测类似物的活性,并在小鼠体内检测高效激动剂的药效作用时间。文献报道NPS鼻粘膜给药能够产生抗焦虑作用,并尝试类似物鼻粘膜给药产生的抗焦虑作用。细胞钙流检测结果表明:十六烷酸修饰11、12、19位的Lys的类似物的生物活性比十八烷酸修饰的生物活性要好,且12位Lys的修饰类似物的生物效力高于11,19位的Lys修饰的类似物;有趣的是15位Aib的叠加修饰结果显示在11,19位Lys修饰的类似物的生物活性相比于单位点的修饰有所提高,而12位修饰的类似物却表现出生物效力的降低;而综合修饰的类似物M-13表现出生物效力降低了很多。体外稳定性的结果表明:脂肪酸修饰后所有的类似相对于NPS半衰期都延长,其中脂肪酸修饰12位Lys半衰期延长的最多,即M-3和M-4号类似物的半衰期分别525min和1193.9min,相比于NPS分别高出了 44和101倍,这表明12位修饰的脂肪酸显著增加药物的稳定性。同样12位修饰的M-9和M-10类似物相比于NPS半衰期只延长了 6.7和4.6倍,这说明15位Aib的修饰反而影响了类似物的酶解稳定性。综合上述体外实验结果我们筛选出相比于母体细胞活性提高了 1.37倍,半衰期延长了 44倍的类似物M-3作为体内实验的研究对象。小鼠侧脑室给药研究M-3在高架十字迷宫和开放场实验中活性。结果发现侧脑室给药15min后M-3类似物在抗焦虑中表现出与NPS相同的效力,且在给药后1h,4h后,仍然具有抗焦虑的作用,而NPS到4h时没有效果。在开放场模型实验中侧脑室给药15min后M-3表现出剂量依赖,且在O.1nmol达到与NPS在1nmol相同的效力。在给药1h后M-3有效果,而NPS没有。在给药4h后,NPS和M-3都没有效果。其次,通过鼻腔给药M-3结果显示,给药2小时后,M-3有抗焦虑作用,而NPS没有作用。总之,我们的研究结果表明脂肪酸修饰NPS,有效的延长了药物作用时间和穿膜能力,这有利于相关药物的靶点研究,且对以后的临床研究也提供了一定的数据基础。