H3R antagonist 4 (compound 11l) serves as a dual inhibitor of cholinesterases and histamine H3 receptors (H3R), demonstrating IC50 values of 7.04 μM (eeAChE), 9.73 μM (hAChE)(reversible), and 1.09 nM (H3R). It effectively inhibits both self and Cu2+-induced Aβ1-42 aggregation at 95.48% and 88.63%, respectively, and degrades Aβ1-42 protofibrils with 80.16% and 89.30% efficiency under similar conditions. Additionally, H3R antagonist 4 possesses the chelating capability for biometals Cu2+, Zn2+, Al3+, and Fe2+. It significantly reduces tau protein hyperphosphorylation induced by Aβ1-42, inhibits RSL-3 induced apoptosis and ferroptosis in PC12 cells, and shows optimal blood-brain barrier permeability and intestinal absorption characteristics in hCMEC/D3 and hPepT1-MDCK cells, respectively. Moreover, the compound improves learning and memory impairments in an Alzheimer’s mouse model induced with scopolamine.

EeAChE:7.04 μM, hAChE:9.73 μM, eqBChE:13.40 ~ 88 μM

H3R antagonist 4（化合物11l）在抑制ee AChE、eq BuChE和h AChE方面表现出明显的活性，其IC 50值分别为7.04 μM、13.40 μM和9.73 μM，且其抑制hu AChE的机制为可逆性。此外，在作用机制上，H3R antagonist 4通过与AChE的CAS、midgorge位点及PAS结合，实现对酶的抑制; 特别是可以针对hu AChE的阴离子活性中心和外周阴离子位点进行作用，能够同时结合CAS和PAS位点，使其成为一种双位点AChE抑制剂。在抗聚集方面，H3R antagonist 4对自发及Cu 2+诱导的Aβ 1-42聚集表现出高效抑制作用（分别为95.48%和88.63%）（ThT fluorescence assay）以及对原纤维的降解能力（分别为80.16%和89.30%）（TEM）。在受体抑制上，H3R antagonist 4的TRFRET实验显示，其对H3R的IC 50为1.09 nM。在细胞保护方面，H3R antagonist 4在浓度为5 µM、10 µM和20 µM的条件下通过WB实验能显著抑制PC12细胞中异常的tau蛋白磷酸化，而在11 μM浓度下能显著提升经800 μM H2O2处理的PC12细胞的存活率（75.66%），并通过降低ROS水平保护细胞不受H2O2的毒性影响。此外，H3R antagonist 4在浓度为5、10及20 μM时，通过抑制RSL3诱导的PC12细胞的铁死亡，有效提高了细胞活性。在生物金属螯合方面，使用UV–vis spectrometry方法测定，H3R antagonist 4能有效螯合Cu 2+、Zn 2+、Al 3+以及Fe 2+等生物金属。在细胞表达方面，H3R antagonist 4在hPepT1-MDCK细胞中提高了PepT1的蛋白表达。最后，在抗炎作用评估中，H3R antagonist 4在0至80 μM浓度范围、1小时处理时间内，显示出在BV-2细胞中的抗炎效果，同时对细胞增殖无影响。

H3R antagonist 4 (compound 11l) 在剂量为2.5和5.0 mg/kg时，有效地逆转了东莨菪碱引起的神经细胞形态学病变，并显著改善了AD模型小鼠的认知功能与空间记忆损伤。