隶属于BET家族的蛋白BRD4是表观遗传“阅读器”，其两个串联溴结构域BD1与BD2在肿瘤、炎症和心血管等多种疾病中具有重要作用。目前，临床上使用的抑制剂大多为泛BET抑制剂，或在BD2选择性上存在不足 (如RVX-208仅具有8倍的BD2选择性)，这使其疗效受限，并伴随明显的副作用。因此，研发具有高选择性和高活性的BRD4 BD2抑制剂是本领域亟待解决的问题。
团队前期受海洋生物碱penipanoid C启发，在喹唑啉酮母核中引入柔性链，得到120 nM抑制活性、32倍选择性的BRD4 BD2抑制剂（Euro. J. Med. Chem., 284 (2025) 117193）。为进一步发现高选择性的BRD4 BD2抑制剂，以泛-BET抑制剂RVX-OH为起点，结合生物等排体策略，设计并合成了三个系列的衍生物。其中，化合物B6对BRD4-BD2的抑制IC₅₀值仅为0.41 nM，相较于BRD4 BD1高出近4万倍，且对BET家族及其他溴结构域蛋白未表现出显著抑制作用。通过2D ¹H–¹⁵N-TROSY NMR技术与分子动力学模拟的结合，揭示了化合物B6与BRD4 BD2活性口袋间的相互作用，尤其是关键氨基酸His437和Gly386等。细胞水平实验结果显示，B6显著抑制LPS诱导的IL-6表达，在0.1 μM浓度下的抑制率达到56%。转录组学分析和WB实验进一步证实，B6通过阻断NF-κB信号通路发挥抗炎作用。此外，PK研究表明，B6静脉注射的半衰期为0.79小时，暴露量良好，为后续口服给药优化奠定了基础。据悉，该化合物在几种不同动物模型上的体内药效评价正在进行中。
本研究不仅为探讨BRD4单个溴域的药理学功能提供有价值的工具探针，还将为炎症性疾病的精准治疗提供了新策略。
具有亚纳摩尔级活性的高选择性BRD4 BD2抑制剂的发现
研究成果以“Discovery of 2-(pyrazol-4-yl)-quinazolin-4(3H)-one derivatives as subnanomolar BRD4 BD2 inhibitors with high selectivity via a bioisosterism approach”（基于生物电子等排体策略发现2-(吡唑-4-基)-喹唑啉-4(3H)-酮衍生物作为亚纳摩尔级高选择性的BRD4 BD2抑制剂）为题，发表在药物化学顶尖期刊J. Med. Chem.杂志上。
中国海洋大学陈淑霞博士，杨继晨博士和中国科学院精密测量科学与技术创新研究院吴琼博士为该文章的共同第一作者，中国海洋大学王平原教授、博士生周嘉琪和王翔羽及中科院广州健康所许永研究院及沈慧博士为该论文的共同作者。中国海洋大学刘志清教授、王长云教授和中国科学院精密测量科学与技术创新研究院叶炎生研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金，山东省泰山学者项目，中央高校基本科研业务经费以及中国科学院相关项目的资助。
