癌症是人类健康的一大杀手，其发病率有逐年上升的趋势。细胞凋亡异常是癌症的基本特征。目前，对癌症的治疗以手术为主，放疗、化疗等治疗方法为辅。其中，化疗是肿瘤术后及预防其复发的主要治疗手段。常用的化疗药物包括环磷酰胺(CTX)、长春新碱(VCL)、卡铂(CARBO)、紫杉醇(TAXOL)等，其中大多数的抗肿瘤药物最终都是通过诱导细胞凋亡来治疗癌症的。但是，肿瘤细胞的耐药性和化疗药物的强毒性，限制了这些药物的使用。因此，研发高特异性、低毒副作用的新型抗肿瘤药物成为了研究热点。Xylocydine(5-氨甲酰基-4-氨基-6-溴-7-(β-L-呋喃木糖)吡咯[2,3-d]嘧啶)是一种新型高活性的CDK抑制剂，结构式如下。1999年由韩国首尔国立大学药学院研究人员设计合成。研究表明，Xylocydine具有抗肿瘤活性，可以作为抗肿瘤药物的前体化合物。本实验室与吉林大学宋志光老师实验室合作，合成了一系列Xylocydine小分子类似物，以期筛选出抗肿瘤活性较高的小分子。这些小分子化合物可以作为一种潜在的抗肿瘤药物，并为抗肿瘤药物的研发提供新的科学依据。实验思路：MTT分析法筛选高抗肿瘤活性小分子；分析筛选出的小分子对多种肿瘤细胞的杀伤作用；通过细胞凋亡形态学观察、流式细胞仪分析技术（PI单染法、Annexin-V-PI复染法）、免疫印迹法、体外Caspase-3活力测定等方法确定该药物是否通过细胞凋亡来实现其杀伤肿瘤细胞；通过体外caspase-8/caspase-9活力检测、免疫印迹法等方法确定细胞凋亡通路（线粒体途径、死亡受体途径）；使用免疫印迹法等方法检测药物对凋亡通路相关蛋白的影响，进而寻找药物的作用靶点。结果：我们从8种类似物中筛选出了抗肿瘤活性较强的小分子chem-12，并将其命名为JRS-12。我们研究发现，该化合物可以有效抑制人肝癌SK-HEP-1、人乳腺癌MCF-7、人肺癌A549、人胃癌SGC-7901、人宫颈癌HeLa这五种肿瘤细胞的增殖，IC50值在5.91μg/ml—16.29μg/ml之间，其中对HeLa细胞的杀伤效果最为显著，IC50值为5.91μg/ml，具有广谱的抗肿瘤活性。通过细胞凋亡形态学观察、流式细胞术、体外Caspase-3活力测定、免疫印迹等方法，我们证实JRS-12是通过诱导HeLa细胞细胞凋亡来实现其抗肿瘤作用的。我们通过体外caspase-8/caspase-9活力检测、免疫印迹等方法证实了JRS-12通过切割激活Caspase-9（线粒体途径）来诱导HeLa细胞凋亡，并通过提高Caspase-9的表达量来放大凋亡信号，而此凋亡过程中Caspase-8未被激活。