2015 年，Abbott 实验室通过计算机高通量筛选得到了非核苷类 AMPK 小分子直接激动剂A-5921074 （ 4,大鼠肝脏 AMPK EC50= 38 μmol / L） ,在此基础上进行结构优化得到化合物 A-769662（ 5,大鼠肝脏 AMPK EC50= 0. 8 μmol / L）.研究 表 明： A-769662 通 过 降 低 α 亚 单 位Thr172 的去磷酸化程度而变相激活 AMPK,并且不会与现有已知的所有 AMPK 亚单位的任何位点结合[25],而 且 A-769662 只 对 含 有 β1 亚 单 位 的AMPK 有激活作用。Xiao 等[26]通过 AMPK 亚型α2β1γ1 与 A-769662 的共晶作用证实，A-769662的作用位点位于 α 亚单位激酶区域（ KD） 与 β 亚单位的糖原结合域（ GBD） 之间。通过 ob/ob 小鼠每天两次剂量（ 30 mg/kg） 给药实验结果显示： A-769662可以明显降低血糖和肝脏甘油三酯水平，并可以抑制脂肪酸合成和促进脂肪酸的利用[24].该化合物由 Abbott 实验室推上临床，希望藉此更深入地探索 AMPK 的结构功能特点，并得到活性更加优良且成药性好的 AMPK 小分子激动剂。
3. 3 吡咯并吡啶酮类（ pyrrolopyridones）
化合物 A-769662 作为小分子 AMPK 直接激动剂进行临床研究时，口服生物利用度并不理想。故而 2011 年 Glaxo Smith Kline（ GSK） 公司的 Mirguet等[27]以提高口服生物利用度和选择性为目的设计合成了一类吡咯并吡啶酮类化合物。其中，化合物6 具有较好的口服生物利用度，但是仍具有较高的血浆清除率。在此基础上，对 R2、R3位置替换以不同的基团得到了一系列小分子 AMPK 直接激动剂，构效关系研究表明： ①R3为氰基时，因为化合物本身的酸性，其细胞膜渗透性较差，引入芳香羧酸基团取代氰基，AMPK 激动活性明显增强[7];② 2‘位引入吸电子基团（ 如 F、Cl 原子） 时，口服利用度显着提高，然而血浆清除率和细胞膜渗透率却并不理想，与 P 蛋白阻断剂合用可以明显降低血浆清除率[27].此外，该类化合物对大多数 AMPK亚型都有激活活性； 其中，化合物 8 ~11 于 2012 年8 月进入临床前期试验阶段。2012 年，GSK 又对专利做了进一步补充，设计并合成了吡咯并嘧啶酮类（ 化 合 物 7） ,也 显 示 出 一 定 的 AMPK 激 动活性[28].
3. 4 苯并咪唑类（ benzimidazoles）
自 2010 年起，Merck 和 Metabasis Therapeutic公司发表了数篇专利，用于保护具有 AMPK 激动活性的一系列苯并咪唑类化合物（ 表 1）[29-32],活性评价以半数有效浓度（ EC50） 和 AMPK（ α1β1γ1）最大激活率（ Actmax） 为指标。此类化合物结构修饰主要在母核的 2’、5‘、6’位置，5‘位取代基的改变对活性有很大影响； 有趣的是该类化合物保留了化合物 A-769662（ 5） 3 位的 4-（ 2-羟苯基） 苯基片段，且显示十分优异的活性。之后，Merck 公司做了对专利的进一步补充，主要在 4’位和 6‘位引入氟原子，化合物活性基本保持或有所增强。构效关系研究表明： ①6’位引入吸电子基团（ 如 F、Cl） 时活性提升明显； ②5‘位基团是芳香（ 杂） 环类化合物时AMPK 激动活性显着； ③ 2’位连接位阻较大且带有羧酸的药效团时活性优异。该类化合物因体外活性优异而备受关注，目前，该公司研究人员正展开对其进行生体内活性测试的进一步研究； 自 2010年 10 月至今，已有 19 个苯并吡唑类化合物进入生物活性测试阶段。
