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第一部分NO和NOS研究进展NO是一种由一氧化氮合酶（NOS）氧化L-精氨酸（L-Arg）产生的生物第二信使。高浓度时，NO是一种防御肿瘤细胞和病原体的细胞毒素；低浓度时，作为一种信号在各种生理活动中起作用，包括血流的控制、神经传导、学习和记忆。NO的过度产生涉及到炎症、神经退化和血管性疾病，例如中风、阿耳茨海默氏病、败血性休克、炎性关节炎、结肠炎和糖尿病。病理条件下，和疾病相关的NO的产生发生改变，这使一氧化氮合酶成为一个吸引人的药物开发靶点。一氧化氮合酶（NOS）主要有两类：结构型和诱导型。结构型一氧化氮合酶需要Ca2+／钙调蛋白，进一步分为：神经亚型和内皮亚型。内皮亚型主要分布在血管内皮组织，产生低浓度的NO能降低血压和阻止血小板聚集。神经型一氧化氮合酶产生的NO作为神经递质控制神经传导。诱导亚型分布在激活的巨噬细胞和其它类型细胞，产生的NO在宿主防御反应中发挥重要作用。在生理条件下，诱导型一氧化氮合酶不存在哺乳动物的细胞里。许多种细胞包括巨噬细胞和平滑肌细胞被促炎症因子如内毒素（细菌脂多糖，LPS），肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和干扰素-γ（IFN-γ）诱导产生诱导型一氧化氮合酶。一氧化氮合酶涉及各种循环休克和炎症的发病机理。诱导型一氧化氮合酶过度产生的NO病理生理学的重要性表明抑制iNOS具有潜在的治疗价值。一氧化氮合酶（NOS）抑制剂分为氨基酸衍生物抑制剂和非氨基酸类抑制剂。迄今报道的多数NOS抑制剂包含脒、胍和异硫脲等功能基。在这些化合物中，氨基酸类化合物对iNOS具有好的活性和选择性。第二部分目标化合物的设计亚氨基吡咯烷衍生物对hiNOS（与heNOS相比较）显示了较好的活性和选择性。构象严格限制的含吡咯烷的类肽显示了较好的活性和选择性。因此，吡咯烷环可被用作潜在的先导骨架用以开发新的选择性的NOS抑制剂。用构象限制的吡咯烷环作为骨架开发选择性NOS抑制剂。我们对吡咯烷骨架进行了如下修饰：（ⅰ）6-（3-硝基胍）正己酸被连接到吡咯烷的4-位以模拟L-NNA结构；（ⅱ）保留吡咯烷1-位自由仲氨基或引入Boc基团；（ⅲ）用具有不同取代基的苯胺和氨基酸甲酯连接到吡咯烷2-位的羧基上。参考鼠的iNOS（PDB ID 1r35）的三维结构，柔性对接被用来模拟目标化合物与靶酶对接。第三部分目标化合物的合成所有的目标化合物从反式羟脯氨酸经过10步或11步反应制得。从反式羟脯氨酸经过酯化，Boc保护，甲烷磺酰化，叠氮钠的SN 2亲核取代反应，氢化还原得到中间体6，S-甲基异硫脲硫酸盐和6-氨基正己酸反应得到6-胍基正己酸，6-胍基正己酸在发烟硝酸和发烟硫酸中硝化得到中间体9，9和6反应得到（2S，4S）-1-叔丁基2-甲基4-[6-（3-硝基胍）正己酰胺]吡咯烷-1，2-二羧酸酯，脱掉甲酯后生成相应羧酸中间体11。11、氯甲酸异丁酯和N-甲基吗啡啉生成混合酸酐，然后氨解得到A和C系列目标化合物。A和C脱掉Boc就得到B和D系列目标化合物。所有化合物都未见报道，目标化合物用红外、核磁共振氢谱和电喷雾质谱进行了结构确证。第四部分目标化合物的活性评价对70个目标化合物的iNOS抑制活性进行了评价，初步的测试表明多数化合物都有抑制iNOS的活性。16个化合物A1、A3、A11、A18、A19、A21、A26、A27、B1、B5、B14、C1、C2、C3、C6、C11显示了较好的iNOS抑制活性并且优于阳性对照药L-NNA。化合物C2显示了最好的抑制活性(IC50=0.24μM)。这些化合物将来可被用作研究新的iNOS抑制剂的先导物。初步活性评价也表明：A系列抑制活性比B系列活性好：C系列抑制活性比D系列好。含苯胺和环己胺的目标化合物都显示了较好的iNOS抑制活性。目标化合物抑制nNOS和eNOS的活性评价正在进行。结论，我们设计、合成了一系列的新的类肽吡咯烷衍生物，并对这些化合物进行了初步抑制活性评价。结果表明，一些化合物显示了比L-NNA更好的iNOS抑制活性。