Page 13 - 《中国药科大学学报》2026年第2期

第 57 卷第 2 期 伍 悦，等：细胞氧感受器 FIH 抑制剂的研究进展 139
O H O OH 已报道的 FIH 与小分子的共晶复合物结构进行叠

HO N OH N N N 合发现，Tyr102 易发生轻微的构象变化。然而，在
S
O HO O O
O O 其他 2OG 加氧酶中，底物结合位点中关键氨基酸
NOFD, 17 18 参加构象变化并未观察到。利用氨基酸残基构象
图 5 具有一定选择性的 FIH 抑制剂
的灵活性或许是开发选择性 FIH 抑制剂的有效策
2023 年 Schofield 课题组与本课题组合作，从 略 (图 7）。
本课题组采用基于 SPE-MS 的 FIH 抑制剂筛
具有 PHDs 和 FIH 双重抑制活性的先导化合物出
[50]
选方法 ，对长期建立的 2OG 加氧酶抑制剂库进行
发，保留其 N-羟基噻唑骨架并通过基于结构的活性
筛选，成功发现对 FIH 具有一定抑制活性的苗头化
优化，最终得到一系列具有更优 FIH 抑制活性的化
合物 19（FIH IC = 1.42 μmol/L）。据报道，苗头化
合物。其中，化合物 18（图 5）表现出最优的 FIH 抑 50
合物 19 是一个具有三氮唑吡啶甘氨酸骨架的
制活性和选择性。经 SPE-MS 方法测试其对于
PHD2 抑制剂 [51] （PHD2 IC = 0.27 μmol/L），对于
50
FIH 和 PHD2 的 抑 制 活 性 发 现 ， 化 合 物 18 对 于
FIH 的抑制活性相对其对 PHD2 抑制活性的选择性
FIH 的 IC 为 0 0.28 μmol/L，而其对于 PHD2 的 IC
5 50 倍数仅为 0.19。采用基于荧光偏振的亲和力测试
仅为 6.9 μmol/L，表现出约 24 倍的选择性 [48] 。然
方法 [52−53] 对苗头化合物的活性进行确证，其对
而，由于该分子存在较大的毒性，无法进行进一步 PHD2 表现出较强的结合活性（K = 35 nmol/L），对
临床前研究。 i
FIH 也具有一定的结合活性（K = 243 nmol/L）。
i
4.3 诱导 Tyr102 构象变化的选择性 FIH 抑制剂 为探究苗头化合物 19 与 FIH 的结合模式，本
Tyr102 作为 FIH 催化活性位点与底物结合的 课题组成功解析了其与 FIH 蛋白的复合物晶体结
关键氨基酸残基，其能够将催化底物的待羟基化位 构（PDB ID: 8IHZ ）。X-ray 共晶复合物结构揭示
[54]
点固定在 Fe(II) 的附近。研究表明，将 Tyr102 突变 了化合物 19 能够占据 FIH 的催化活性口袋，其中
[49]
为丙氨酸后，FIH 的催化活性将大幅下降 。在对 吡啶氮原子和甘氨酰的酰基氧原子以二齿螯合的

A FIH B PHD2 PDB ID: 3HQR
Trp296 Leu186 PDB ID: 1YCI FIH PDB ID: 1YCI

Leu188 Arg383

Lys214
Asp201 Asp315 Tyr329
Fe
Mn
H 2 O His374
NOFD Tyr145
His279
His313 Unfavorable interaction
His199
Tyr102

图 6 N-草酰丙氨酸（NOFD）结合模式分析
[26]
[47]
[47]
A：NOFD 与 FIH 结合模式（PDB ID: 1YCI ）；B：NOFD 与 FIH 的复合物晶体结构（PDB ID: 1YCI ）与 PHD2 结构（PDB ID: 3HQR ）叠合，
NOFD 的苯环与 PHD2 中的 Tyr310 残基发生碰撞
O O O

N OH N OH
N N N N OH
N H O O H O H O
N OH N OH N O OH
N
Cl Cl O 2 N
HO
19 ZG-2291, 20 NBA-ZG-2291, 21
图 7 诱导 Tyr102 构象变化的 FIH 抑制剂