醛糖还原酶(Aldose Reductase, AR或ALR2)是多元醇通路中的一个关键限速酶,与糖尿病并发症发生与发展密切相关,近年研究还证实其与炎症反应密切相关。先前开发的醛糖还原酶抑制剂(Aldose Reductase Inhibitor, ARI)由于对醛糖还原酶(ALR2)与其同源酶-醛还原酶(ALR1)的选择性较差,使其存在毒副作用而导致临床效果不理想。本论文主要涉及：(1)从天然产物库及抗炎药物数据库中虚拟筛选ARI,并进行了选择性的虚拟筛选。(2)从姜黄素类似物筛选ARI,并研究其抗炎作用。(3)由于姜黄素类似物具有良好的抗肿瘤活性,本论文在前期的研究基础上,研究姜黄素类似物对肿瘤细胞株的细胞毒的三维定量构效关系。本论文首先利用分子对接工具,基于含有四万余个天然产物化合物库及抗炎药物数据库,对ALR2进行ARI虚拟筛选,并利用ALR1晶体进行了对ALR1抑制作用的二次选择性虚拟筛选。以ALR2受体进行天然产物数据库虚拟筛选,分数高于7.5分化合物一共127个,并讨论其构效关系及进行选择性抑制筛选,对ARI的选择性抑制机理进行了探讨,为后续开发新型天然ARI打下了基础。在抗炎药物虚拟筛选中,发现了两个具有潜力的非甾体抗炎药物,其中一种与已报道的系列ARI结构较为相似。在对姜黄素类似物进行AR活性测试中,使用表达人类醛糖还原酶筛选得到抑制活性较好的A2化合物；其在后续抗炎实验中展现了较好的抗炎活性。巨噬细胞MTT实验中,A2在5μM时已经达到半数抑制率,且统计学具有显著性差异；在建立由佛波酯诱导的小鼠耳朵局部炎症模型中,A2可以有效抑制炎症反应,小鼠耳朵组织荧光切片观察及耳洞重量都具有显著性差异；利用ELISA对巨噬细胞及小鼠耳朵组织的白细胞介素-1p水平进行了研究,5μM浓度时A2可以将白细胞介素-1p水平降低到阳性对照组的25%以下。另外,基于44个姜黄素类似物对Panc-1、HT-29肿瘤细胞株的抗癌活性数据,使用CoMFA方法分别建立3D-QSAR模型,模型q2分别为0.580和0.722,所建立的3D-QSAR模型确实具有较高的统计学意义。同时运用此QSAR模型,成功设计预测了一系列新型姜黄素类似物,在此基础上合成的S14、S31、S22化合物在抗癌活性测试中表现出非常好的抗癌活性。