《European Journal of Medicinal Chemistry》：Discovery of Potent Salicylanilide Derivatives as Effective Antimicrobial Agents against Multidrug-Resistant Gram-Positive Pathogens
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•以宿主防御肽（HDP）为灵感开发的邻氨基苯甲酰胺衍生物作为抗菌剂。•构效关系（SAR）研究确定D2为一种强效抗MRSA先导化合物。•D2诱导膜去极化而不破坏膜完整性。•D2表现出低耐药潜力和强效抗生物膜活性。•D2在体内对MRSA表现出疗效，且安全性良好。引言自青霉素被发现
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以宿主防御肽（HDP）为灵感开发的邻氨基苯甲酰胺衍生物作为抗菌剂。
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构效关系（SAR）研究确定D2为一种强效抗MRSA先导化合物。
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D2诱导膜去极化而不破坏膜完整性。
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D2表现出低耐药潜力和强效抗生物膜活性。
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D2在体内对MRSA表现出疗效，且安全性良好。
引言
自青霉素被发现以来，抗生素大幅降低了全球感染性疾病的死亡率，并重塑了现代医学的格局[1]、[2]、[3]、[4]。然而，这些药物在医疗保健和农业中的广泛、往往不分青红皂白的使用，导致了多重耐药细菌的出现，如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）和耐万古霉素肠球菌（VRE）[5]、[6]、[7]、[8]、[9]。这种日益增长的耐药性使得现有的抗微生物疗法越来越无效，导致感染相关发病率、死亡率和医疗成本的急剧上升，从而对全球公共卫生构成重大威胁[3]、[10]、[11]、[12]。世界卫生组织预测，如果不采取有效的干预措施，到2050年，抗微生物耐药性每年可能导致1000万人死亡，累计经济损失将超过100万亿美元[13]、[14]。
新型抗菌药物的研发管线面临多重挑战。大多数新获批的抗生素是现有类别的结构衍生物（如β-内酰胺类、氟喹诺酮类、大环内酯类），即所谓的"me-too"药物，它们往往共享已有的耐药机制，临床寿命有限[15]、[16]、[17]。除了这一科学挑战外，漫长的研发周期和低经济回报还促使许多大型制药公司远离抗生素研究，导致抗微生物药物研发管线的明显收缩[18]、[19]。自2000年以来，全球仅有约30种新抗生素进入临床研究，其中仅有极少数具有真正创新的化学骨架[20]、[21]、[22]。因此，迫切需要研发通过不同于常规靶向抗生素的机制作用于细菌生理过程的抗菌药物。在此背景下，天然抗微生物系统，特别是宿主防御肽（HDP），为新型药物设计提供了有前景的模板。HDP通常具有空间有序的疏水区和极性/阳离子区，促进了与细菌膜的优先相互作用。根据其序列、构象和理化性质，这些相互作用可导致膜去极化、膜通透性改变、膜组织结构改变或物理性膜破坏[23]、[24]、[25]、[26]。这种靶向膜的机制不依赖于特定的分子靶标，使得细菌难以通过单点突变产生耐药性，从而显著降低了耐药性出现的风险[26]、[27]、[28]。重要的是，疏水性、两亲性、电荷和分子组织协同作用，决定了膜的活性和抗菌选择性。对合成HDP模拟物的研究进一步证明，负责HDP膜活性的特定理化特征可以被纳入到显著更小的非肽或肽模拟结构中，而无需复制肽的序列或二级结构[29]、[30]、[31]。受HDP膜活性的启发，开发能够重现这些天然防御系统部分功能特征的小型合成分子已成为对抗耐药病原体的一种重要策略。
基于天然产物骨架和特权药效团的合理设计是发现新型抗菌药物的重要途径[32]、[33]、[34]。天然产物具有结构多样性和经过进化优化的生物活性，为创新治疗药物提供了宝贵的来源[34]、[35]、[36]、[37]、[38]、[39]。水杨酸是一种天然化合物，最初来源于柳树皮（*Salix* spp.），具有公认的抗炎、解热和抗菌特性，是阿司匹林（乙酰水杨酸）及相关水杨酸盐衍生物的核心骨架[40]、[41]、[42]、[43]。邻氨基苯甲酰胺由水杨酸开发而来，不仅保留了这些固有的生物活性特征，还通过引入苯胺酰胺基团扩展了药理潜力和作用范围，成为有价值的抗菌骨架[44]、[45]、[46]。尽管邻氨基苯甲酰胺衍生物在传统抗生素开发中应用不广，但它们已显示出对抗细菌、真菌和寄生虫的广谱活性潜力[46]、[47]、[48]、[49]。例如，烟酰安酸被用作驱虫药，并已显示出对抗炭疽毒素和某些耐药细菌的活性[50]。与常规抗生素相比，邻氨基苯甲酰胺骨架具有独特的优势：首先，其化学结构与主流抗生素类别不同，可能规避由β-内酰胺酶、氨基糖苷类修饰酶等介导的常见耐药机制；其次，该骨架高度可调，允许通过在苯环和酰胺基上策略性地引入取代基，系统地调节亲脂性、电荷分布和分子构象，从而优化抗菌活性、代谢稳定性和毒性特征。
受HDP的两亲性组织和膜活性特性的启发，邻氨基苯甲酰胺骨架被用作一种紧凑的非肽平台，用于引入与细菌膜相互作用相关的理化特征。其邻位酚羟基和酰胺基形成极性氢键区域，而两个芳环提供疏水表面，可进行系统修饰。因此，类似物文库的构建通过改变邻位酚羟基的存在与否以及芳环上取代基的类型、数量和位置来实现。引入卤素和三氟甲基以增加疏水性和吸电子特性，同时引入具有不同电子特性的其他取代基以建立构效关系。这种结构变异使得极性和疏水平衡对抗菌活性和膜相关效应的贡献得以系统地研究。
随后，构效关系分析用于确定与抗菌效力相关的结构特征，并在细菌膜水平对活性化合物进行功能评估。选定的先导化合物进一步表征了膜去极化、细胞内ATP耗竭、膜完整性、耐药性发展、抗生物膜活性、细胞安全性和在小鼠MRSA感染模型中的疗效。这些研究共同将最初的HDP启发的理化设计与抗菌活性和膜功能验证联系起来，为基于邻氨基苯甲酰胺的抗菌先导化合物的开发提供了连贯的基础。
章节摘要
化学合成
邻氨基苯甲酰胺是一种具有广泛药理活性的化合物[45]。卤素原子已被认为是几种抗生素和抗生素骨架中的关键组分，通过调节药物结合亲和力、膜通透性和亲脂性，显著影响抗菌活性[51]。C–F键的高键解离能可减少代谢断裂的易感性，使氟化成为调节代谢稳定性和
结论
针对日益增长的抗微生物耐药性威胁，尤其是金黄色葡萄球菌（*S. aureus*）等革兰氏阳性病原体，本研究利用受宿主防御肽两亲性组织和膜活性特性启发的一种设计策略，开发了一系列邻氨基苯甲酰胺衍生物及相关类似物。系统改变邻位酚羟基和芳环取代基，用于确定与分子相关的构效关系
化学试剂
合成邻氨基苯甲酰胺衍生物所用的一切化学品，包括水杨酸、三氯化磷、氯苯、苯胺衍生物和2,5-双(三氟甲基)苯胺，均购自阿拉丁试剂有限公司（中国上海）。Mueller-Hinton（MH）肉汤购自青岛高新区海博生物技术有限公司。琼脂粉购自北京朗科科技有限公司。荧光探针N-苯基-1-萘胺（NPN）和碘化丙啶（PI）
关联内容
支持信息包含化合物D1–D22的化学结构、补充生物活性评估，以及详细的分析和光谱表征数据，包括1H、13C和19F NMR谱图（如适用）、HRMS谱图以及最终化合物的分析HPLC色谱图（PDF）。
CRediT作者贡献声明
李敏：撰写——初稿、验证、数据整理。王盼盼：撰写——初稿、方法学、数据整理。姚海燕：撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、监督、概念化。王凯荣：撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、监督、资源提供、资金获取、概念化。李元：调查研究、数据整理。雷云涛：撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、监督、资源提供，
伦理声明
本研究按照ARRIVE（动物研究：体内实验报告）指南以及以下动物福利和/或报告指南进行：欧洲共同体委员会指令（1986年11月24日，86/609/EEC）。本研究经兰州大学基础医学院批准。（批准号：Lzujcyxy20240103）
利益冲突声明
作者声明不存在已知的竞争性经济利益或个人关系，这些利益或关系可能会影响本论文中报告的工作。
竞争利益声明
? 作者声明以下可能被视为潜在竞争利益的财务利益/个人关系：王凯荣报告获得了甘肃省自然科学基金重点项目的资金支持。王凯荣报告获得了兰州市科技计划项目的资金支持。王凯荣报告由兰州大学新医学科技创新平台提供了设备、药物或物资。如果
致谢
本研究得到了甘肃省自然科学基金重点项目（25JRRA641）和兰州市科技计划项目（编号：2024-3-34）的支持。作者感谢兰州大学新医学科技创新平台提供的仪器支持。
王盼盼|李敏|何宇航|穆罕默德·苏班·法里德|姬清贤|苏杰|李元|雷云涛|姚海燕|王凯荣
