由于磷酸酶在肿瘤进展和转移中的作用现在已被广泛接受，因此人们对开发特异性磷酸酶抑制剂作为新型抗癌试剂非常感兴趣。然而，磷酸酶与其他PTP的保守活性位点以及磷酸酶中相同一级序列的高百分比为开发针对磷酸酶家族的小分子提供了障碍。因此，目前可用的磷酸酶抑制剂具有低选择性，表现出对其他PTP或所有三种磷酸酶的抑制作用。由于几种PTP众所周知为肿瘤抑制因子，因此特异性靶向致癌磷酸酶同时保留抑制肿瘤的PTP是至关重要的。描述了目前可用的磷酸酶抑制剂，其通过高通量筛选，虚拟筛选或SAR研究以及天然产物筛选鉴定或开发。
罗氏化学文库的高通量筛选抑制磷酸酶磷酸酶活性对抗肽底物的分子鉴定出噻吩并吡啶酮，其对磷酸酶s的选择性超过11种其他磷酸酶，包括酪氨酸磷酸酶和双特异性磷酸酶如PTP1B，SHP2和CD-45。显示噻吩并吡啶显着抑制软琼脂和迁移中肿瘤细胞不依赖贴壁的生长，并通过以p53非依赖性方式诱导p130Cas切割来诱导失巢凋亡。噻吩并吡啶酮的结构-活性-关系研究旨在提高其稳定性并降低其潜在毒性，导致亚氨基噻吩二酮二酮13的开发，其是噻吩并吡啶酮的光氧化产物，并且显示出10倍的增加。与噻吩并吡啶酮相比的效力。此外，JMS-053在小鼠异种移植模型中对抗药性卵巢癌具有抗肿瘤活性，浓度低至0.1μM。虽然JMS-053是迄今为止开发的最有效和特异性的磷酸酶抑制剂，但噻吩吡啶酮和JMS-053在三种磷酸酶中都不具有特异性。尽管这些化合物可能仍然是有益的，但由于所有磷酸酶似乎都具有致癌作用并且可能没有必要选择性地靶向它们，因此在磷酸酶的正常功能已知之前，可能难以将这些化合物带入临床。
另一组基于高通量筛选开发的磷酸酶抑制剂是绕丹宁及其衍生物。在韩国化学银行对磷酸酶-3抑制剂的高通量筛选期间鉴定了绕丹宁骨架。随后合成若丹宁衍生物，并使用基于细胞的测定来筛选特异性和有效的磷酸酶抑制剂。最有效的衍生物化合物5e在体外降低B16F10黑素瘤细胞的侵袭力。进一步的SAR研究发现，另外两种有效的罗丹宁衍生物CG-707和BR-1可以恢复潜在的磷酸酶-3底物的磷酸化水平，如Ezrin和Cytokeratin8。CG-707和BR-1显着抑制具有高磷酸酶-3表达的癌细胞的迁移和侵袭，但对表达低水平磷酸酶-3的细胞具有最小影响，表明这些化合物的抗肿瘤作用与之相关。它们阻断磷酸酶-3活性的能力。机理研究表明，CG-707可以调节EMT标志物的表达，增加E-cadherin表达，同时降低Snail表达。目前BR-1是可商购的。然而，广泛的研究报道，罗丹宁支架通常是非选择性的，可与多种蛋白质反应，因此它不是药物开发的理想先导化合物。解析的磷酸酶-1晶体结构和磷酸酶-3核磁共振结构使得磷酸酶抑制剂的虚拟筛选成为可能。一种新的磷酸酶-3抑制剂，2-氰基-2-烯-酯，通过基于配体的筛选鉴定了噻吩吡啶酮-形状样分子中的641,485,760个构象异构体，由锌数据库中的3,472,461个铅样分子产生。随后基于该化合物的SAR导致鉴定类似物3，其显示与磷酸酶PTP1B，TCPTP和VHR相比磷酸酶-3的可接受选择性，但对磷酸酶-3没有选择性而不是磷酸酶-1和磷酸酶-2。在生物学上，类似物3以剂量依赖性方式抑制表达磷酸酶的细胞的迁移，并且不影响50μM的HEK细胞的增殖，暗示低细胞毒性。
实验室开发了一种新的策略来开发磷酸酶抑制剂，破坏磷酸酶三聚化。磷酸酶是目前已知形成三聚体的唯一PTP，因此可破坏磷酸酶三聚化的小分子将是特异性磷酸酶抑制剂。他们进行了基于序列结构的虚拟筛选，以在ZINC数据库中对560,000种Asinex和ChemBridge子集的化合物进行采样，寻找可与磷酸酶-1三聚体界面结合的分子。通过虚拟筛选返回的56种化合物通过体外或体内评估其破坏磷酸酶三聚体形成的能力。基于细胞的交联测定。化合物-43和几种类似物被鉴定为三聚体破坏剂。化合物-43特异性地抑制磷酸酶-1过表达细胞的细胞增殖和迁移，并抑制MeWo人黑素瘤细胞的增殖和迁移。重要的是，它还抑制黑素瘤异种移植肿瘤的生长。美国食品和药物管理局批准的药物喷他脒已被临床用作治疗利什曼病多年的抗原生动物药物。戊脒具有与葡萄糖酸钠相似的抗利什曼原虫作用的事实，已知其通过PTP抑制具有抗癌活性，促使研究喷他脒对PTP活性的影响。体外酶促测定显示，喷他脒抑制重组和异位表达的磷酸酶的磷酸酶活性。更重要的是，喷他脒在体外受到抑制表达内源性磷酸酶的多种癌细胞系的生长，包括黑素瘤，前列腺癌，卵巢癌，结肠癌和肺癌，肝癌晚期。它还抑制裸鼠中黑色素瘤WM9细胞的生长。虽然喷他脒对磷酸酶有显着的作用，但它也抑制了PTP1B磷酸酶活性。它对磷酸酶的选择性高于其他PTP尚未经过测试。
天然产物也显示出具有磷酸酶抑制活性。这些包括ginkgetin和sciadopitysin，它们在东北红豆杉枝条的提取物，从茜草根部提取的蒽醌类化合物和来自香料姜黄的姜黄素中被鉴定出来。然而，这些化合物的特异性尚未在其他PTP上进行测试。迄今已鉴定的小分子磷酸酶抑制剂对不同的磷酸酶没有选择性，这可能是由于它们之间极高程度的序列同一性。然而，解析的磷酸酶-3核磁共振结构和磷酸酶-1/2晶体结构表明这些蛋白质之间可能存在可以在药物设计中利用的关键差异，这将进一步讨论。
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