我国传统中药单体苦参素（OMT，图1）由于其良好的治疗慢性乙型病毒性肝炎(HBV)疗效，已在我国临床运用多年，其安全性也得到普遍认可，但其抗HBV作用机制一直未见报道。我研究所蒋建东教授等以OMT为分子探针，首次发现并阐明了其抗HBV的作用机制(AAC，2010)：OMT通过下调肝细胞热应激同源蛋白70(Hsc70)的基因表达而达到抑制HBV复制的作用；同时还以OMT的类似物为探针，阐明了Hsc70也是抗丙型肝炎病毒(HCV)的靶点(Hepatology，2010)，该类似物能使Hsc70mRNA失稳而下调肝细胞Hsc70蛋白的表达，明显抑制HCVRNA的复制进而发挥抗病毒作用。因此，以Hsc70为靶点的抗病毒化合物应具有抗HBV/HCV的活性、以及安全性高的特点。　　 本论文在上述工作基础上以OMT为先导物，针对分子中的1-位N原子、5-位手性碳原子构型、D环开环后裸露的羧基及12-位N原子上的侧链进行较为系统的结构修饰与优化，累积设计合成了89个N-取代苦参酸类似物（其中85个为未见文献报道），并通过下调Hsc70活性、抗HBV或者抗HCV活性评价，阐明了此类化合物的构效关系(SAR),勾画出构效关系总图。总结SAR结果如下：　　 1)1-位N上的氧原子对活性无显著影响，不是活性必需；　　 2)D环开环后所得苦参酸仍保留活性，提示D环不是活性必需；　　 3)苦参酸的羧基为活性必需基团，当羧基成酯或被还原成醇后活性下降；　　 4)12-位引入合适的取代苄基，特别苄基苯环上引入吸电子取代基可能使化合物抗HBV/HCV活性增加；当12-苄基苯环被合适的杂环特别是4-吡啶环替换时，活性大大优于先导物；苄基的CH2为活性必需基团，当其结构发生改变时化合物抗HBV/HCV活性下降或消失；　　 5)母核5-位C原子的S构型为活性必需，当其变为R构型时化合物抗HCV病毒活性下降，细胞毒性增加。　　 所合成的89个化合物中，有51个类似物具有普遍的抗HBV/HCV活性，其中14个具有较好的活性；8个化合物（6b、6f、6h、6i、6n、6p、6s和14b）显示出较高的治疗指数，其抗HBV/HCV活性明显优于先导物OMT。　　 急毒实验表明，小鼠体内一次性腹腔注射给予各化合物时，化合物6f、6h和6i显示出一定的毒性，而其余5个化合物（6b、6n、6p、6s和14b）的LD50＞1000mg/kg，具有很好的体内安全性。小鼠体内初步药代实验表明5个活性化合物6b、6n、6p、6s和14b均具有很好的药代动力学性质：其达峰时间(Tmax)均为0.25-0.5h，药时曲线下面积(AUC0-t)＞9000ng·h/mL，半衰期(t1/2)为1-2h，且口服生物利用度均＞70％。但计算机软件（ADMETPredictor，SimulationsPlus公司）的ADME/T预测表明6n和6p具有潜在的致癌性和生殖毒性。因此选择化合物6b、6s和14b进行下一步研究。　　 对活性化合物6b进行的鸭乙肝病毒实验(DHBV)表明其具有良好的体内抗HBV活性，给药剂量为75mg/kg/d时，能使鸭血清乙肝病毒DNA水平下降58%，与拉米夫定(50mg/kg/d，69%)相当。　　 对6b和6s的体外Hsc70下调活性研究表明，N-取代苦参酸类似物确是通过下调宿主Hsc70的表达而发挥抗病毒作用的。因此所得候选物6b、6s和14b与核苷类抗病毒药物相比，具有广谱(HBV/HCV)和不易诱导耐药的特点。其中化合物6b和14b作为抗HCV候选物已完成企业转让，进入临床前研究阶段。　　 相关研究内容已申请PCT国际发明专利(WO2011134283)及中国方法专利(201210106833.7)，部分研究内容发表在Hepotology(2010)，Bioorg.Med.Chem.Lett.(2011)杂志上。