含溴结构域蛋白4（Bromodomain 4/BRD4）可通过特异性识别多种组蛋白上的乙酰化赖氨酸,来调控不同的生物学功能,进而参与多种疾病的发生发展,例如癌症、炎症、心血管疾病等。心血管疾病是全球重大健康问题之一,具有高发病率和死亡率。心肌纤维化与多种心血管疾病密切相关,然而目前临床上仍然缺乏很好的靶向治疗心肌纤维化策略。已有研究表明,靶向BRD4是一种有希望用于治疗心脏疾病的途径,目前具有潜在抗心肌纤维化作用的BRD4抑制剂报道较少,其中（+）-JQ1在心肌肥厚、心肌纤维化等方面显示出有效作用,但因其半衰期较短一定程度上阻碍了其体内疗效及临床作用评价。因此,开发高效,低毒、高选择性及类药性良好的BRD4抑制剂用于心肌纤维化仍具有重要意义。在此课题中,我们对含2,003,400个小分子的Enamine库进行高通量虚拟筛选,并使用HTRF实验对优选化合物实施BRD4抑制活性测定,进而发现了喹唑啉类苗头化合物5。之后我们运用基于结构的药物设计策略,对化合物5进行了深入的结构修饰和构效关系探索,最终发现了化合物28并对其进行了初步的抗心肌纤维化活性评价。具体工作如下:系列一:以化合物5为苗头化合物,在4-苯基喹唑啉环的C2、C4位及苯环上引入取代基进行结构修饰,共合成47个结构新颖的4-苯基喹唑啉类衍生物,并通过NMR和MS进行了结构确证。构效结果表明,在母核苯环位置上无取代比甲基取代活性更好;在母核C2上的取代基碳链长度探索中我们发现,中间碳原子数为0时效果较好,且连接的取代基亲水性基团比疏水性基团活性好;另外,环上取代基的位置对活性存在一定影响,以对位取代较好;母核C4位置苯环上吸电子基取代优于给电子基,其中由4-氟苯基取代时效果较好,且该位置更适合疏水性取代基。系列二:鉴于系列一喹唑啉骨架上C4位苯基取代对活性影响较大,为了进一步探索其作用,我们设计了系列二。对母核苯环、C2及N3位进行修饰,共得到31个新型喹唑酮类衍生物,利用NMR和MS进行了结构确证,并使用HTRF实验在分子水平上评价了此类化合物的BRD4抑制活性。构效关系表明:在N3位引入体积稍大的苄基类取代基活性有所提高,延长苄基环上链长度有利于活性的提高。由此我们引入了酰胺类片段,在R4位进行优化,结果显示,该位置脂肪链取代优于环状取代基;母核苯环上取代基电性对活性具有一定影响,顺序为吸电子基＞H＞给电子基,其中,6位溴取代较好;在C2巯基位置引入取代基活性下降,为H时较好。体外酶活结果表明化合物28显示出较好的BRD4抑制作用(IC50=0.242±0.049μM)。MTT结果表明,化合物28对心肌成纤维细胞和心肌细胞生长影响较小,毒性低于阳性对照（+）-JQ1。分子对接结果表明化合物28可以很好地占据BRD4（2）活性口袋,并与关键氨基酸形成重要作用。BROMOscan实验结果表明化合物28对BET家族有较好的选择性。另外,化合物28有效抑制了血管紧张素（AngⅡ）活化的CFs异常增殖,同时降低了心肌成纤维细胞内的纤维化标志蛋白α-SMA、CollagenⅠ和CollagenⅢ的表达,还引起了BRD4下游蛋白c-Myc的表达降低;且具有良好药代动力学性质,其中半衰期优于（+）-JQ1。综上所述,本课题共设计合成了78个新型喹唑啉类BRD4抑制剂,其中优选化合物28不仅显示出有效的BRD4抑制活性、低毒性和良好的类药性,而且能有效缓解AngⅡ诱导的心肌成纤维细胞活化,可作为潜在治疗心肌纤维化的先导化合物进一步优化和开发。