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目的 瘢痕形成是创伤愈合的普遍结局。然而增生性瘢痕(HPS)不仅影响患者的容貌,且产生的挛缩可导致功能障碍,影响患者的生活质量。目前临床上增生性瘢痕并没有令人满意的治疗方法。近年来,小分子药物相较于其他大分子单抗或基因治疗药物有着稳定性高、使用方便、价格便宜等显著优势而得到了较大发展。本研究中,我们通过对小分子库进行筛选,来发现新的抗瘢痕药物并探讨其分子生物学机制。方法 我们以Col1a2/Col3a1基因表达为靶点对小分子化合物库中的903种化合物进行了筛选,最终发现了一类阳性化合物。进一步,在体外使用人增生性瘢痕成纤维细胞(HSFs)进行EDU掺入实验、免疫荧光和胶原凝胶收缩实验来探索这类化合物的三个代表性分子对成纤维细胞增殖、活化、胶原分泌及收缩功能的作用。体内研究中,使用张力诱导的小鼠增生性瘢痕模型,通过此类化合物的三个代表性分子瘢痕局部涂抹治疗(每天一次,治疗14天),后收取瘢痕样本进行组织学及免疫组化研究。机制研究中,使用Western blot检测转化生长因子(TGF-β)信号通路相关蛋白的表达。最后通过分子对接与激酶活性研究将这类化合物与活化素受体样激酶5(ALK5)之间的相互作用的进行了分析。结果 通过前期筛选工作,我们发现含有5,7,4’5’-四羟基结构的黄酮类化合物能够显著抑制瘢痕中Col1a2及Col3a1的表达。体外研究显示,这类化合物的三个代表性分子:木犀草素、槲皮素及杨梅素能够显著抑制瘢痕成纤维细胞增殖、活化、胶原分泌与收缩功能。进一步,通过小鼠增生性瘢痕模型,我们发现这类化合物的三个代表性分子:木犀草素、槲皮素及杨梅素治疗后,瘢痕大体观面积、瘢痕横切面面积及瘢痕内胶原密度均显著减小,表明这类化合物可以显著抑制增生性瘢痕形成与胶原沉积。Western blot实验发现,这类化合物显著抑制TGF-β/Smad2/3信号通路的活化与传导。分子对接与激酶活性实验表明含有5,7,4’5’-四羟基结构的黄酮类化合物可以通过其5位、4’位及5’位羟基与ALK5的ATP结合结构域氨基酸残基形成稳定氢键而抑制了ATP与此位点的结合,从而抑制了ALK5的激酶活性。结论 在本研究中,我们首次发现含有5,7,4’5’-四羟基结构的黄酮类化合物可以通过抑制成纤维细胞增殖、活化、胶原分泌及收缩功能来抑制增生性瘢痕形成。进一步,我们证实了其发挥生物学活性的分子机制:含有5,7,4’5’-四羟基结构的黄酮类化合物能够选择性的与ALK5激酶催化位点的ATP结合结构域结合,从而抑制ALK5的激酶活性。此类化合物可作为治疗增生性瘢痕很有潜力药物或药物前体及ALK5的选择性抑制剂。