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凋亡抑制造成了癌症形成及传统癌症疗法效果降低，这是人类癌症治疗的一个难题。各种各样细胞内在及外在的分子机制共同造成了肿瘤形成，因此靶向这类机制中的一些关键蛋白质分子以使细胞顺利凋亡的方法受到了广泛的关注。Mcl-1是Bcl-2家族蛋白中的一种重要抗凋亡成员，在多种恶性肿瘤细胞中呈高表达，并且其表达受到了多种机制非常严格的调控。抑制Mcl-1蛋白表达或中和其抗凋亡活性可使Mcl-1依赖的细胞更容易发生凋亡，这为克服多种癌症提供了美好前景。促凋亡蛋白BH3区域多肽能紧密结合抗凋亡蛋白Mcl-1的疏水结合谷，并且在活细胞中负责凋亡调控。因此，需要理解Mcl-1与BH3抑制剂间的蛋白-多肽相互作用原理，以设计出更强抑制性的Mcl-1特异性抑制剂。本文中采用分子动力学(MD)方法模拟Mcl-1蛋白与不同Bcl-2家族蛋白的BH3多肽形成的复合物，并用MMPBSA方法估算各BH3抑制剂的亲和能力。有趣的是一些理论预测结果与实验测得值非常接近，相关性非常好。然后利用MMGBSA方法分解结合自由能以评价结合表面氨基酸残基的相对重要性，并在原子水平上研究Mcl-1与BH3螺旋间相互作用特征。实验发现，Mcl-1和野生型Mcl-1 BH3多肽形成的复合物与其和碳氢化合物钉子修饰的BH3多肽形成的复合物相比具有相近的稳定性，说明碳氢化合物钉子对BH3多肽的亲和力影响较小。Mcl-1蛋白中从Ala249到Gln270残基的片段中位于结合表面的氨基酸残基在稳定BH3抑制剂过程中发挥了重要作用。而Mcl-1 BH3抑制剂中，Leu213，Val216，Gly217和Val220等疏水残基与Mcl-1的结合表面形成稳固的相互作用，对稳定复合物结构有重大意义。Mcl-1与多肽间疏水性的相互作用同时被额外的静电相互作用所强化。另外，Leu210和His224对复合物结构的稳定也做出了积极贡献。在Mcl-1、Bax和Bim的BH3多肽与Mcl-1蛋白结合时，BH3多肽中的两个保守带电氨基酸残基（Aspi和Arg/Lysi-4）和四个保守疏水残基（Leui-5、Ile/Vali-2、Glyi-1、Val/Leu/Phei+2）对稳定化合物结构具有重要意义；Bim多肽的Glu3残基与Mcl-1蛋白的Arg248残基间的盐桥是Bim对Mcl-1的较高亲和力的重要原因；而Bax多肽在它的i-4位置被赖氨酸（Lys64）占据影响了它与Mcl-1的紧密结合；BH3多肽上其它间断的非极性残基（i-9、i-8和i+2位置）对各自复合物结构稳定也起到了一定的作用，这些残基可能参与了决定BH3多肽抑制选择性。计算结果为增加BH3多肽抑制剂对Mcl-1的特异性及设计更加有效的Mcl-1抑制剂具有重要参考价值。