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人痘苗病毒H1相关磷酸酯酶（Human vaccinia H1-related phosphatase，VHR）是非典型的双位点特异性磷酸酯酶（dual-specificity phosphatase，DSPs）家族中的一员。VHR仅有催化结构域，是研究DSPs结构与功能的理想模型。它对有丝分裂原激活蛋白激酶（mitogen-activated protein kinases，MAPK）家族成员胞外信号调控激酶（extracellular signal-regulated kinases，ERK）和c-Jun氨基末端激酶（c-Jun N-terminal kinases，JNK）进行去磷酸化，是MAPK信号转导途径的负调节者。最近研究发现，VHR在众多的肿瘤细胞株中高表达，并且通过负调控MAPK信号通路，在肿瘤细胞的生长、分化及衰老方面起到重要作用，VHR因此成为潜在的药物作用靶分子。我们从原核大肠杆菌系统中成功表达并纯化得到VHR重组蛋白，通过对VHR的一系列酶学特性，包括DTT、EDTA和盐离子浓度的影响、pH依赖性、动力学分析及阳性抑制剂（Na3VO4）抑制作用分析，并优化VHR的活性检测方法，建立了VHR的高通量筛选（high throughput screening，HTS）模型。通过对国家化合物样品库中的65760个样品进行筛选，得到了34个抑制活性较好的化合物，其IC50均低于3μg／mL。其中活性化合物Comp 1的IC50为1．20μM，为结构新颖的VHR小分子抑制剂。通过分子水平酶动力学方法对其抑制性质进行研究，发现该化合物为可逆的、非竞争型VHR抑制剂。通过检测Comp 1对其它蛋白酪氨酸磷酸酯酶（Protein tyrosine phosphatases，PTPs）的选择性，发现Comp 1对经典跨膜受体型PTPs，如白细胞共同抗原（leukocyte common antigen，LCA or CD45）和白细胞共同抗原相关蛋白（leukocyte common antigen-related protein，LAR），对经典胞内非受体型PTPs，包括蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B（Protein Tyrosine Phosphatase 1B）和含有SH2结构域的蛋白酪氨酸磷酸酯酶1（SH-2 domain containing tyrosine phosphase 1，SHP1），对同属于双位点特异性磷酸酯酶亚家族的细胞分裂周期25同源物A（cell division cycle 25 homolog A，CDC25A）均具有较高的选择性，表现出极低的抑制活性；而对含有SH2结构域的蛋白酪氨酸磷酸酶2（SH-2 domain containing tyrosine phosphase 2，SHP2）和细胞分裂周期25同源物B（cell division cycle 25 homolog B，CDC25B）具有一定的选择性，表现出较强的抑制活性。另外，我们对Comp 1细胞水平的生物活性进行了评价，发现Comp 1能提高宫颈癌细胞系Hela细胞中ERK和JNK的磷酸化水平，并能抑制宫颈癌细胞系HeLa、结肠癌细胞系HT-29、乳腺癌细胞系MDA-MB-435S的生长。高剂量的Comp 1可诱导HeLa细胞周期阻滞在G2／M期，并诱导出现明显的细胞凋亡。这一高活性、高选择性的新型小分子VHR抑制剂的发现、相关抑制性质的研究以及在细胞水平的生物活性评价，为其进一步结构优化和药理学、药效学研究打下坚实的基础，这对于进一步理解选择性所依存的分子机制及寻找高效特异的PTPs抑制剂有着重要的意义，同时也为更加广泛地研究VHR的生理及病理功能提供了有力的工具。