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血管痉挛是心脑血管疾病重要的病理生理机制之一,开发针对新靶标和具有新作用机制的解除血管痉挛的治疗药物具有重要的科学意义。RhoA/ROCK系统是细胞收缩不依赖于细胞内钙浓度变化的重要信号传导途径,该通路相关蛋白的高表达或过度激活与血管痉挛的发生有着重要的关系,因此RhoA蛋白可能是一个潜在的药物作用新靶点。考虑到目前国际国内有关直接针对RhoA蛋白GTP结合域的抑制剂研究报道很少的状况,在课题组前期发现的第一代RhoA小分子抑制剂结构和药效团信息基础上,本论文开展了第二代RhoA小分子抑制剂的设计、合成、体外内药理研究。基于应用分子对接技术模拟出的RhoA与第一代抑制剂的相互作用特征,本论文确定了第二代小分子RhoA抑制剂的设计思路,共设计合成34个目标物(A01-A34)。对所有34个目标物开展了细胞水平的RhoA抑制活性研究,成功发现了6个目标物(A01、A02、A07、A12、 A14)为强效RhoA抑制剂,它们的IC50值处于1～2μM之间,可以定义为第二代RhoA小分子抑制剂。进一步测试了6个RhoA抑制剂对血管张力的影响,发现2个目标物对苯肾上腺素预制血管收缩有明显的舒张效果(A02:IC50=70.9±1.3μM; A14: IC50=73.4±2.6κM),其舒张血管效果相比第一代RhoA的抑制提高了大约一倍左右。通过考察A02、A10和A14这3个目标物在水中的溶解性,我们最终选择水溶性良好(S=639μg/mL)的目标物A02开展初步的体内药效研究。在蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛大鼠模型中,第二代RhoA抑制剂A02对SD大鼠SAH-CVS有明显的缓解作用,在低剂量组(95mM)表现出与临床药物法舒地尔(15.2mM)相当的药理效果。根据细胞、组织和动物三种水平药理活性结果,我们总结归纳了本论文第二代RhoA抑制剂的构效关系。这些SARs结果为今后寻找小分子RhoA抑制剂提供了结构线索。同时,本论文发现的强效第二代RhoA小分子抑制剂A02可以作为具有自主知识产权的新型脑血管痉挛治疗临床前候选药物进行下一步的开发研究。