聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)是1963年由Chambon及其小组发现的一类多功能细胞核内蛋白，能感应内、外源性因素引起的DNa损伤，并修复损伤DNA。根据不同的结构域和功能，现已确定了17种人类PARP蛋白家族成员，包括PARP-1、PARP-2、PARP-3、PARP-4(Vault-PARP)、PARP-5［端锚聚合酶(tankyrases)-1和2］、PARP-6、PARP-7(tiPARP)、PARP-8、PARP-9(BAL1)、PARP-10、PARP-11、PARP-12、PARP-13(ZAP)、PARP-14(CoaSt6)、PARP-15和PARP-16。而PARP-1是PARP家族中最早被发现，且在该家族所占比例最大，相关研究也最为深入，其发挥着PARP家族90%以上的功能。
PARP-1是由1014个氨基酸残基组成的、相对分子质量为113ku的细胞核酶，其蛋白结构包括3个主要区域:①N端DNA连接域，包含3个锌指序列，主要用于感应DNA的损伤缺口，还包含1个核定位序列(NLS)，是蛋白酶裂解部位；②自动修复域，为中心调节部分，包含一些ADP核糖化的公认受体:谷氨酸、天门冬氨酸和赖氨酸残基等，也包含亮氨酸拉链(LZ)序列，用于介导同型或异型二聚体，还包含乳腺癌易感蛋白羰基(BRCT)序列，用于其磷酸化与肽结合；③C端催化活性域，PARP蛋白超家族成员的氨基酸在此段相似度极高，是连接NAD及催化PAR合成的必需区域。在真核生物中，PARP-1蛋白的初级结构高度保守。人和小鼠在氨基酸序列水平上有92%的同源性，在不同物种之间催化活性域也有较高的同源性。
PARP-1自发现40多年来，人们对其功能的认识有了很大提高，研究发现，PARP-1是多功能蛋白酶，在DNA损伤的识别与修复、染色质修饰、转录调控、细胞死亡途径的调节、绝缘子功能以及细胞有丝分裂的条件等方面均发挥重要作用。随着对其研究的深入，越来越多的研究表明PARP-1在调节染色质结构、基因转录等方面也具有重要作用。
鉴于PARP-1在DNA修复中的重要作用，产生了围绕一种PARP-1的治疗策略。而以PARP-1为靶点的药物研究已经开始近30年，主要针对肿瘤、中风、心肌缺血、神经系统损伤、炎症损伤和糖尿病等疾病；在这些治疗领域中PARP-1抑制剂被认为最有希望的两个领域为肿瘤和缺血性损伤，而以PARP-1抑制剂为抗肿瘤药物的研究最为广泛。从分子水平而言，恶性肿瘤的治疗策略多数是利用损伤肿瘤细胞DNA的方法，如放疗和化疗等，因此针对参与DNA损伤识别、反应和修复的分子靶向治疗探索一直是近年来研究的热点。2005年Farmer等分别通过体外研究证实，与含有野生型BRCA1和BRCA2的细胞相比，存在BRCA1/2的其中任何一者缺陷的细胞对PARP抑制剂有着特殊的敏感性，其中在某些BRCA2缺陷的细胞株中，这种敏感性达到1000多倍。PARP-1抑制导致与BRCA1/2缺陷导致合成致死的具体机制为：当细胞内PARP-1被抑制时会引起其内部大量的单链断裂（SSBs）不能及时修复而堆积，未被识别的SSBs会引发达到此处的复制叉的崩解并由此产生DSBs，这些有着很强细胞毒性的DSBs在正常细胞内可以通过由BRCA1及BRCA2等因子共同参与介导的HR进行及时准确地修复，而在BRCA1/2缺陷性细胞内，由于没有HR这一重要途径，DSBs无法修复，细胞死亡的概率大大增加。推测通过抑制PARP-1活性可抑制PARP-1介导的DNA修复机制，提高放疗和化疗对肿瘤细胞DNA的损伤，因而对肿瘤可能具有潜在的治疗价值。
1980年Durkacz等首次报道了在DNA切除修复过程中，通过抑制PARP-1的活性能够增强硫酸二甲酯的细胞毒活性，这就说明其同细胞毒药物联合可作为增敏剂用于肿瘤的治疗。经过几十年的研究，虽然目前还没有上市的临床药物，但是目前已经有多种药物作为抗肿瘤药物的增敏剂或是单独作为抗肿瘤药物进入临床试验阶段。因PARP-1的天然底物是NAD ，烟酰胺是PARP-1催化NAD 裂解的一个产物，本身也是PARP-1的弱抑制剂，所以目前已有的PARP-1抑制剂大多为模拟NAD 中的烟酰胺不烦，这些化合物同NAD 结构接近，通过阻断NAD 与PARP-1的活性位点而发挥作用，如第一代PARP抑制剂nicotonamide、benzaimide等，第二代PARP抑制剂NU1085、NU1025，苯并咪唑类PARP抑制剂ABT-888，三环吲哚内酰胺类PARP抑制剂AG014344、AG014699等。
目前已知的PARP-1抑制剂主要是以烟酰胺结构为基础设计出来的，X涉嫌衍射结果显示，高活性的PARP-1抑制剂必须具备以下几个特点：
（1）含有内酰胺的双环或类似双环的结构。
（2）具有富电子的芳（杂）环平面结构，与Tyr907氨基酸残基形成pi;-pi;相互作用；
（3）位于A环酰胺键的构型应被限制为适合于酶结合的方式；
