本发明提供作为CXCR4拮抗剂的化合物及使用该化合物治疗与CXCR4活化相关的临床病症的方法。特别是,本发明的化合物包括环肽。本发明的化合物可用于治疗多种临床病症,包括但不限于癌症、肺纤维化、HIV感染、类风湿性关节炎和其它免疫紊乱。此外,本发明的化合物也可用于干细胞疗法。在一个具体的实施方案中,本发明的化合物是下式(I)的环肽:(SEQ ID NO:1)或其药学上可接受的盐,其中,a为0或1;AA1连同与其连接的硫原子是3‑巯基丙酸、任选取代的半胱氨酸或任选取代的高半胱氨酸;AA2连同与其连接的硫原子是半胱氨酸或高半胱氨酸;Ar1是任选取代的芳基;X1是Arg、Dap、Dab、Orn、Lys、Dap(iPr)、Dab(iPr)、Orn(iPr)或Lys(iPr);X2是Arg、Dap、Dab、Orn、Lys、Dap(iPr)、Dab(iPr)、Orn(iPr)、Lys(iPr)、其D‑异构体或不存在;X3是Gly或不存在;X4是Phe、2Nal、1Nal或不存在;X5是Gly或不存在;R2是‑OR4或‑NHR5;R4是H或烷基;以及R5是H、烷基、任选取代的芳基、任选取代的芳烷基。