综述：查尔酮作为新兴抗菌支架的研究进展

《Mini-Reviews in Medicinal Chemistry》：Chalcones as Emerging Antibacterial Scaffolds: A Mini Review

本综述系统阐述了查尔酮（Chalcone）类化合物在应对抗菌药物耐药性（AMR）领域的巨大潜力。文章重点分析了其可通过破坏细菌膜结构、抑制DNA旋转酶（DNA gyrase）/拓扑异构酶IV（Topoisomerase IV）等多元机制发挥抗菌作用，特别是针对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）等耐药菌的有效性。结构-活性关系（SAR）与定量构效关系（QSAR）研究为理性设计高效低毒的新型查尔酮衍生物提供了重要指导。

　　

Abstract

抗菌药物耐药性（Antimicrobial Resistance, AMR）的日益严峻加剧了全球范围内对新型抗菌剂的寻找。查尔酮——一类以α,β-不饱和羰基系统为特征的芳香酮——已成为应对AMR威胁的有前途的支架。本综述详细探讨了查尔酮作为有效抗菌剂的研究进展，重点阐述了其结构多样性、作用机制和治疗潜力。查尔酮具有模块化的骨架，支持多样的取代基和杂环延伸，易于合成和化学优化，以靶向广泛的细菌病原体，包括多重耐药菌株，如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus, MRSA）和耐万古霉素肠球菌（Vancomycin-Resistant Enterococci, VRE）。

作用机制

在作用机制上，查尔酮通过多种途径发挥抗菌作用。其两亲性性质使其能够破坏细菌细胞膜完整性。此外，查尔酮可抑制细胞壁生物合成，并通过抑制DNA旋转酶（DNA gyrase）和拓扑异构酶IV（Topoisomerase IV）来干扰DNA复制。一些查尔酮衍生物还能抑制细菌蛋白质合成。这种多途径作用模式使其在规避经典耐药机制方面具有优势，即不易产生耐药性。

结构-活性关系

结构-活性关系（Structure-Activity Relationship, SAR）和计算生物学研究进一步阐明了供电子基团、吸电子基团、位置异构以及杂环融合对查尔酮抗菌效力的影响。例如，在芳环特定位置引入某些取代基可显著增强其与靶标酶（如DNA旋转酶）的结合亲和力。定量构效关系（Quantitative Structure-Activity Relationship, QSAR）模型和分子对接（Molecular Docking）研究为理性设计下一代查尔酮类抗菌剂提供了有力工具。

抗菌效力

近期文献综述强调了查尔酮衍生物对革兰氏阳性菌（Gram-positive）和革兰氏阴性菌（Gram-negative）菌株的功效。许多化合物显示出 promising 的活性，例如化合物85对特定菌株的最小抑菌浓度（Minimum Inhibitory Concentration, MIC）达到3.4 nM，优于对照药物环丙沙星（Ciprofloxacin）的4.7 nM MIC值。这凸显了查尔酮支架在开发高效抗菌药物方面的潜力。

合成与展望

查尔酮的合成方法，特别是绿色合成（Green Synthesis）途径，也取得了进展，使其制备更加环境友好和高效。总之，查尔酮代表了一类结构简单但生物学功能强大的化合物，在不断发展演变的抗菌治疗领域，作为适应性强的有效药剂具有重大前景。

Keywords: Chalcone derivatives, synthetic approach, antibacterial activity, antimicrobial resistance, QSAR, enzymes.