前蛋白转化酶枯草溶菌素/kexin 9 型(PCSK9)通过与低密度脂蛋白受体(LDLR)直接相互作用,抑制低密度脂蛋白(LDL)胆固醇从血浆中的清除。由于该相互作用可导致血浆 LDL 胆固醇水平升高并增加心血管疾病(CVD)易感性,PCSK9 作为治疗靶点备受关注。尽管抗 PCSK9 单克隆抗体通过降低 CVD 风险在高胆固醇血症治疗中取得了成功,但其高昂的费用和注射给药的需求限制了广泛应用。开发口服生物利用的 PCSK9-LDLR 相互作用小分子抑制剂是一种颇具吸引力的替代方案,然而由于该结合界面不利于小分子有机化合物结合,相关研究进展受到制约。尽管难度较大,我们在此报道化合物 3f 作为一种小分子 PCSK9 抑制剂的发现。激酶抑制剂尼洛替尼源自一项计算筛选,该筛选用于寻找可能结合 PCSK9 内部、邻近 LDLR 结合界面的隐匿结合槽的化合物。随后的体外 PCSK9-LDLR 结合实验证实,尼洛替尼是该相互作用的真实但活性较弱的抑制剂(IC50 = 9.8 µM)。经过多轮药物化学优化,3f 成为类先导化合物,在体外以纳摩尔水平破坏 PCSK9-LDLR 相互作用(IC50 = 537 nM),且对一组激酶无抑制活性(IC50 > 10 µM)。化合物 3f 在亚微摩尔水平恢复肝细胞对 LDL 的摄取,并在小鼠皮下给药时表现出优异的生物利用度。最重要的是,化合物 3f 降低了野生型小鼠血浆总胆固醇水平,从而为小分子 PCSK9 抑制剂在治疗上可行这一概念提供了原理验证。