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本论文旨在研究新型喜树碱衍生物抑制肿瘤生长的生物活性以及可能存在的作用机制。通过分子对接技术和MTT方法评估三种由大连理工大学精细化工国家重点实验室合成的新型喜树碱衍生物脯氨醇-10-羟基喜树碱(PR-HCPT),哌啶醇-10-羟基喜树碱(PI-HCPT),羟乙基哌嗪-10-羟基喜树碱(HP-HCPT),并对PR-HCPT促人乳腺癌细胞(MCF-7细胞)的凋亡作用及其对细胞凋亡通路蛋白表达量的影响进行研究,探究其促人乳腺癌细胞凋亡的作用机制。本研究采用不同组织来源的五种肿瘤细胞：人乳腺癌细胞株(MCF-7)、人胃癌细胞株(BGC-823)、人肝癌细胞株(SMMC-7721).人小细胞肺癌细胞株(NCI-H1668和NCI-H446),以五种肿瘤细胞作为体外细胞模型,采用MTT法检测三种喜树碱衍生物在1μM到50μM浓度范围条件下对肿瘤细胞增殖作用的影响。MTT结果表明三种喜树碱衍生物均可抑制不同肿瘤细胞系增殖,且促细胞凋亡作用呈浓度时间双依赖特点。但对于不同组织来源的细胞抑制强度不同,其中PR-HCPT对MCF-7细胞最为敏感,48h的半数抑制率为11.59μM。利用分子对接技术探究小分子衍生物和拓扑异构酶之间的作用关系,分子对接结果表明三种喜树碱衍生物与拓扑异构酶在相同区域结合,且结合作用可能与两者所形成的氢键有关。通过Hochest33258染色观察和流式细胞仪检测发现,PR-HCPT可以诱导MCF-7细胞凋亡性死亡。HCPT作用于细胞后,可以看到细胞核固缩,染色质凝集和凋亡小体形成等细胞凋亡形态学特点。用10μM和25μM的PR-HCPT处理MCF-7细胞后,细胞早期凋亡率由0.4%分别上升至72.2%和76.2%。运用瞬时转染技术构建蛋白超表达细胞体系,蛋白质印迹法测量喜树碱衍生物作用前后关键蛋白的表达情况,Western Blot结果显示,PR-HCPT处理后的MCF-7细胞,NF-κB基因表达量显著下调,IκB蛋白表达量上升,但PTEN蛋白和AKT蛋白两者表达量并无明显改变。三种喜树碱衍生物均具有体外抗肿瘤生物活性,PR-HCPT具有诱导细胞凋亡作用,而该作用可能与NF-κB细胞信号通路有关。以上结果表明,新型喜树碱衍生物具有促肿瘤细胞凋亡的生物活性,其具体作用机制可能是喜树碱衍生物调控IκB表达,进而对下游通路进行调节,促进细胞凋亡。