细胞周期蛋白依赖激酶2（Cyclin-dependent kinase 2,CDK2）是丝氨酸/苏氨酸激酶家族中的一员,主要负责细胞G1/S期转换过程,是G1/S期转换过程中的重要调控因子。临床研究发现CDK2的过量表达会导致肿瘤的发生。通过抑制CDK2的表达能够很明显的抑制细胞的生长,使细胞在进行分裂时停留在G1期,从而阻断细胞增殖。CDK2在控制哺乳动物细胞周期及其检查点中发挥的核心作用,使得基于这些靶点的成药性设计成为了一种可能的治疗策略。随着X射线晶体学、分子生物学等学科的发展,大量与疾病相关的生物大分子的三维结构被确定,计算机辅助药物设计（CADD）应运而生,并渗透到新药研发的各个环节,是目前创新药物研究的核心技术之一。在计算机辅助药物设计研究中,包括结构准备、分子对接、分子动力学模拟、结合自由能计算等方法。本文通过结合丙氨酸扫描、相互作用熵、结合自由能计算、以及分子对接等,对CDK2和已知抑制剂的相互作用进行了定量分析,并在此基础上进行了抑制剂的筛选,经过实验测定,发现了四个具有初始活性的CDK2抑制剂。本文首先使用了丙氨酸扫描和相互作用熵（AS-IE）方法对CDK2-配体结合方式进行了研究,发现分子的两种结合方式:静电作用为主和范德华作用为主,且大多数分子的结合方式是范德华为主。此外通过进一步的分析,本文还得到了CDK2和抑制剂相互用中的热点残基,这些残基在蛋白与小分子结合的过程中扮演着至关重要的角色。最后,通过计算机虚拟筛选与AS-IE方法结合的方式,筛选出20个具有潜力的小分子化合物,并通过分析残基贡献值,发现其热点残基相似度为89%;通过体外激酶抑制率实验、细胞实验,对这20个潜在化合物进行验证,最后发现了四个对CDK2有活性的分子。