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目的：鸟氨酸脱羧酶（ODC）是最重要的调控多胺生物合成的关键限速酶，由此成为当前抗肿瘤药物设计新的分子靶点。二氟甲基鸟氨酸（DFMO）是ODC不可逆抑制剂，其分子结构与鸟氨酸类似，能够竞争性地与该酶的活性中心结合而抑制ODC的活性，使多胺的合成减少。在II期临床试验中，DFMO由于使用剂量高和毒副作用大而限制了它在抗肿瘤治疗中的应用。因此,筛选更高效且毒副作用小的新型ODC抑制剂有重要的临床意义。本研究旨在综合应用计算机模拟高通量筛选和分子、细胞水平上的验证实验，从小分子化学库中筛选和鉴定新的ODC酶抑制剂。 方法：（1）计算机模拟高通量筛选能与ODC结合的小分子化合物；（2）MTT、RTCA、细胞形态学检测小分子化合物对 A549细胞增殖能力的影响；（3）ODC的原核表达及纯化；（4）以原核表达的ODC为基础建立用于筛选ODC抑制剂的实验技术；（5）微量热泳动仪检测筛选出的小分子化合物与ODC间的相互作用。 结果：（1）计算机模拟高通量筛选出90个小分子化合物；（2）发现其中5个小分子化合物能够显著抑制A549细胞生长；（3）成功克隆并构建人ODC原核表达质粒，表达及纯化出人 ODC蛋白，以此蛋白为基础建立筛选 ODC抑制剂的实验技术；（4）发现小分子化合物D24在低浓度下（IC50=8.355??）能够显著抑制ODC酶活性；（5）发现D24能与ODC高亲和性结合，其结合能力显著性高于对照药物DFMO。 结论：通过计算机模拟高通量筛选和实验验证，筛选出一个能有效抑制ODC活性的小分子化合物D24，该化合物在低浓度下即可抑制肿瘤细胞生长。本研究成果将为肿瘤的基础研究和临床研究提供新的方法和手段，为新型靶向ODC的抗肿瘤药物设计与筛选奠定基础。