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氨肽酶N（Aminopeptidase N，APN）(EC3.4.11.2)，与人类淋巴细胞表面分化抗原 CD13，属同种物质，是一种 II型外肽酶，具有锌离子依赖性，隶属于M1家族。在其活性中心，具有高度保守的序列(HEXXH-X18-E)。在自然界，APN是一种广泛存在的多功能的酶，在许多组织中都有表达，在肾、小肠刷状缘膜高度表达。在脑、肺、血管组织也发现其存在。在许多转移性的恶性肿瘤细胞中都检测到APN的表达，如前列腺癌、黑色素瘤、卵巢癌、肠癌、肾癌等，及非实体瘤，白血病和淋巴瘤。APN在肿瘤细胞的生长增殖、侵袭、迁移及血管生成等过程中发挥重要的作用，其抑制剂能够有效的抑制肿瘤细胞活性，因此，APN成为开发抗肿瘤药物的重要靶点。 本课题以大肠杆菌APN为靶点，以其活性位点结构和与 Bestatin的作用模式为基础，借鉴已发表的小分子抑制剂结构，选取 L-组氨酸作为抑制剂的骨架结构，引入异羟肟酸作为锌离子螯合基团，咪唑环和氨基N原子连接疏水性芳香侧链，以深入锌离子两侧的疏水口袋。基于此思路，设计了一系列L-组氨酸衍生物，借助计算机辅助药物设计软件Sybyl进行对接打分，选取打分较高的化合物进行合成。 本课题以L-组氨酸为起始原料，经过羧基成甲酯保护、Boc保护、N取代反应、去保护反应、酰化反应、氨解反应，得到最终目标化合物。关键中间体和目标化合物经核磁共振氢谱、离子阱质谱等确证结构。之后，对目标化合物进行了体外抑酶、抗肿瘤细胞增殖、抑制肿瘤细胞侵袭、迁移等初步生物活性测试。 本课题共合成26个L-组氨酸衍生物。在体外抑酶活性测试中，多数化合物对APN具有一定的抑制作用，其中，化合物01b、01c、01e、02b、05c活性较高，接近于 Bestatin，01b的活性(IC50=3.51±0.44)甚至优于阳性对照 Bestatin(IC50=10.41±1.68)。抑制ES-2、MDA-MB-231细胞表面APN的实验中，除个别化合物，其他化合物对ES-2的抑制活性高于 MDA-MB-231。推测原因，ES-2为 APN高表达的细胞株，而在MDA-MB-231则较低表达，化合物主要作用于APN，则对ES-2的抑制活性高些。在抗肿瘤细胞增殖实验中，化合物02b具有较好的活性。抑制肿瘤细胞侵袭、迁移的实验中，01b、02b都能显著抑制ES-2细胞对基底膜的侵袭、迁移。 经过一系列生物活性测试，发现了具有较好活性的化合物01b、02b，可作为新的先导化合物进行抑制剂的结构改进。