抑制剂的分类

抑制剂是一类能够与生物大分子（例如蛋白质活性位点）特异性结合并阻断其功能的小分子化合物。这些化合物的分子量通常小于900道尔顿，可针对酶、受体或其他关键蛋白，阻断它们在疾病状态下的作用，如在癌症中阻止信号转导途径或在炎症过程中抑制细胞因子的活性。激动剂则是能与蛋白质（如受体）结合并激活其功能的小分子化合物。抑制剂和激动剂均是现代药物研究和开发中的核心成员，通过分子靶向策略，它们为治疗多种疾病研究提供了重要工具。

酶是生物体细胞产生的具有高度特异性和催化效能的蛋白质或RNA，正是因为酶的存在，生物体内的化学反应可以在极为温和的条件下高效特异地进行，酶促反应是生命存在的一种内在本质。

有些小分子能够与酶结合降低酶的催化活性，这类小分子称为酶的抑制剂（inhibitor）。根据与酶结合形式的不同，抑制剂分为可逆性抑制剂和不可逆抑制剂。可逆性抑制剂通过非共价键（氢键、离子键、范德华力和疏水作用等）与酶结合而引起酶活力降低或是丧失，可用物理方法去除抑制剂而使酶复活。不可逆抑制剂通过共价键与酶结合而引起酶活力降低或是丧失，不可用物理方法去除抑制剂而使酶复活。阿司匹林（Aspirin）可与环氧化酶（COX）活性中心氨基酸残基发生不可逆的共价反应，使环氧化酶乙酰化而丧失活性，是典型的不可逆抑制剂。

图1.可逆抑制剂作用示意图

根据与酶结合位点的不同，可逆性抑制剂又分为竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂和反竞争性抑制剂。竞争性抑制（competitive inhibition）是指抑制剂与酶底物结构类似、结合位点相同，二者竞争性与酶结合，当抑制剂浓度远大于底物浓度时，主要产生酶-抑制剂复合物（EI），无法得到产物，酶促反应被抑制。磺胺类抗菌药物（SAs）就是典型的竞争性抑制剂，SAs与二氢叶酸合成酶底物对氨基苯甲酸（PABA）结构类似，当SAs体内浓度远大于PABA时，二氢叶酸合成酶底物结合位点便会被SAs占据，PABA无法被酶利用合成二氢叶酸，进而细菌的叶酸合成受阻，生长繁殖受到抑制。

非竞争性抑制（noncompetitive inhibition）是指抑制剂与酶的非活性部位结合，形成酶-抑制剂复合物（EI）后再与底物结合形成酶-底物-抑制剂复合物（ESI）；或是酶与底物结合，形成酶-底物复合物（ES）后再与抑制剂结合形成酶-底物-抑制剂复合物（ESI），不管是哪种形成方式，得到的中间体ESI都无法分解形成产物，酶促反应被抑制。全球首款神经纤维瘤治疗药物司美替尼就是非 ATP 竞争性的 MEK1/2 抑制剂，司美替尼与ATP都可与MEK激酶结合，互不影响，但形成的ESI中间体无法分解生成产物，最终表现为酶活性受到抑制。

反竞争性抑制（uncompetitive inhibition）是指抑制剂只有在底物与酶结合形成底物-酶复合物（ES）之后才能与之结合形成酶-底物-抑制剂复合物（ESI），ESI无法分解形成产物，酶促反应被抑制。肼类化合物对胃蛋白酶的抑制作用，氰化物对芳香硫酸酯酶的抑制作用、L-苯丙氨酸和L-精氨酸等多种氨基酸对碱性磷酸酶的抑制作用都属于反竞争性抑制。

此外，还有变构抑制（allosteric inhibition），该类抑制剂与酶活性中心以外的某一部位特异结合，引起酶蛋白分子构象变化，导致活性位点处的结构改变，从而无法结合底物并催化反应。用于治疗斑块状银屑病，全球首款获批上市的TYK2抑制剂氘可来昔替尼就是一款变构抑制剂。

生物体内还有一类酶在细胞内合成或初分泌时只是酶的无活性前体，此前体物质称为酶原，能使无活性酶原转变为有活性酶的小分子化合物称为酶的激活剂（activator）。华领医药降糖创新药多格列艾汀就是全球首个葡萄糖激酶激活剂。