酪氨酸酶（Tyrosinase, Tyr）作为生物体黑色素合成的关键限速酶[1]，在维持正常生理功能方面发挥重要作用。然而其异常高表达会导致多种病理状态：在皮肤系统中，可引发老年斑、黄褐斑、雀斑及色素性痤疮瘢痕等色素沉着障碍性疾病[2]；在农业食品领域，与果蔬酶促褐变密切相关；最新研究还发现其过表达可能与阿尔茨海默病、帕金森等神经退行性疾病的发生发展存在关联[3]。鉴于 Tyr 在多领域的重要调控作用，开发高效低毒的酪氨酸酶抑制剂已成为化妆品、医药及食品工业领域的研究热点。
目前文献报道的酪氨酸酶抑制剂主要包括天然产物（如曲酸衍生物[4]、查尔酮[5]、黄酮类化合物[6]）及合成化合物（如硫脲类[7]、间苯二酚类[8]等）。然而现有抑制剂普遍存在安全风险或活性不足的问题，仅有曲酸、熊果苷、苯基硫脲等少数化合物实现商业化应用。因此，亟待开发新型高效低毒的酪氨酸酶抑制剂以满足市场需求。
从天然产物中开发安全高效的酪氨酸酶抑制剂已成为当前国内外研究的重要方向。香豆素类化合物因其分子量小、合成工艺简便、生物相容性好且结构多样性丰富等优[9]，在酪氨酸酶抑制剂研发领域备受关注。尽管部分天然香豆素（如七叶内酯和伞型花内酯）表现出一定的酪氨酸酶抑制活性，但相较于常用的Tyr抑制剂曲酸，普遍存在抑制活性不足的问题。因此，通过结构修饰提升香豆素衍生物的酶抑制效能成为当今研究的一个热点。
近年来的研究显示，一些天然香豆素类化合物具有中等或较强的抑制酪氨酸酶活性，如Masamoto等[10]测试了一系列天然的香豆素化合物抑制酪氨酸酶的活性，其中七叶内酯(esculetin)和伞型花内酯(umbelliferone)具有最好的抑制酪氨酸酶活性的作用 (图4)，其IC50值分别为 43 μmol/L和420 μmol/L，但大多数天然香豆素类化合物抑制TYR的活性还相对较弱，需要对香豆素骨架上进行结构修饰以提高其抑制酪氨酸酶的活性。Rocha等[11]对一些天然香豆素类化合物抑制酪氨酸酶的活性进行了总结，并详细介绍了这些香豆素及其衍生物对酪氨酸酶与酪氨酸酶的作用机制及结合位点等。
图4 文献报道的部分香豆素类酪氨酸酶抑制剂
近些年，一些修饰后具有较高抑制酪氨酸酶活性的香豆素衍生物先后被报道出来。如Matos等[12]研究发现3-氨基伞型花内酯(化合物1，图4) 的活性较伞型花内酯提高了7倍多，IC50 值为50 μmol/L。Pintus等[13]合成了一系列杂芳基香豆素类化合物，并对其进行了抑制酪氨酸酶活性的评价。其中化合物2和3的酪氨酸酶抑制活性(IC50分别为0.15 μmol/L和0.38 μmol/L)高于对照品曲酸(IC50 = 17.9 μmol/L)。化合物2是蘑菇酪氨酸酶的竞争性抑制剂，而化合物3是蘑菇酪氨酸酶的非竞争性抑制剂。此外，化合物3能抑制B16F10细胞中酪氨酸酶活性和黑色素生成。Ashraf等[14]合成了一系列伞形花内酯类似物，并对其抑制酪氨酸酶的活性进行了测试。结果表明，部分目标化合物具有显著的酪氨酸酶抑制活性。特别是含有三羟基取代苯环的化合物4表现出最强的酪氨酸酶抑制活性，其IC50值为8.96 μmol/L，强于曲酸的活性。林芷晴[15]等设计合成了两个系列的肉桂酸-香豆素酯类似物，并对各目标化合物的酪氨酸酶抑制活性进行了测试。结果表明，所合成的所有目标化合物均有较好的酪氨酸酶抑制活性，其中化合物5(IC50
= 10.7 μmol/L)和化合物6(IC50 = 2.2 μmol/L)抑制酪氨酸酶的活性最强，分别是曲酸的3倍和13倍。对其结构进行分析发现，将羟基引入苯环能够显著提高化合物的酪氨酸酶抑制活性。上述研究表明，通过引入特定官能团（如噻吩基、氨基等）对香豆素骨架进行结构优化，可显著增强其酪氨酸酶抑制效能，为新型香豆素类酪氨酸酶抑制剂的开发提供了重要的构效关系依据和分子设计策略。
缩氨基硫脲类化合物因为其结构中含有N-C-S三齿配位骨架，具有很好的金属螯合能力，所以其在金属酶抑制剂特别是酪氨酸酶抑制剂方面的研究中受到越来越多的关注。近几年，研究者们相继合成了大量高效、低毒的芳基缩氨基硫脲衍生物。例如，Haldys 等[16]设计合成了一系列卤代硫代氨基脲类似物，发现其中三种化合物的IC50值低于1 μM，其抑制活性比曲酸高 20 倍。Chen[17]等人研究发现，对甲氧基苯甲醛和对羟基苯甲醛缩氨基硫脲具有优异的抑制酪氨酸酶活性；Yang[18]等人报道了两个4-二甲氨基基苯甲醛缩氨基硫脲，它们对酪氨酸酶的单酚酶和二酚酶都有显著抑制活性，其对二酚酶的IC50值分别为2.01 μM和0.80 μM。You等[19]设计合成了一系列3/4-酰胺基取代苯基缩氨基硫脲类化合物，其中苯环4-位是苯甲酰胺基时，具有最好的活性，IC50值达到0.291 μM
图5目标化合物的的设计思路
鉴于芳基缩氨基硫脲类化合物普遍表现出优异的酪氨酸酶抑制性能，本研究基于药物设计中的骨架杂合原理，将具有显著酪氨酸酶抑制活性的芳基缩氨基硫脲结构与天然香豆素母核进行分子杂合，拟设计并合成三个系列的新型香豆素-酰基硫脲杂合物。本研究目标化合物的设计思路如图5所示。同时，将以蘑菇酪氨酸酶为对象，从动力学、作用类型、作用位点以及分子模拟等角度重点研究目标化合物对酶的抑制作用，并深入揭示目标化合物与酶分子间的相互作用机制。
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