癌症是目前威胁人类生命和健康的最严重的恶性疾病之一,随着癌症发病率的不断攀升,寻求癌症治疗的方法逐渐成为人们的迫切需求。据统计,癌症的发病率已经超过心脑血管疾病跃身为第一大致死原因。目前癌症治疗主要通过放射治疗,化学药物治疗,手术治疗三种手段,其中化疗是主要的治疗手段。在化疗药物中,顺铂,卡铂,奥沙利铂是三个最具代表的金属抗癌药物,其中以顺铂为代表或参与的化疗占所有化疗的70%-80%,是最具代表性的抗癌药物,也是最有疗效的抗癌药物,尤其对于生殖系统的癌症和宫颈癌的治疗。金属铂类药物的发现及发展开辟了金属抗癌药物的新领域,为金属抗癌药物的发展开辟了道路。随着金属铂类药物在临床的使用,其副作用也逐渐浮现,比如癌症出现耐药性,药物疗效降低,还对接受治疗的病人出现副作用,比如肾毒性,耳毒性,神经损伤等,这些毒副作用的出现促使人们去寻找不同于铂类药物抗癌作用机理的药物。国内外通过近十年对于金属铱钌等抗癌药物的研究发现其拥有优异的抗癌活性,值得注意的是已经有三个金属钌抗癌药已经应用于临床研究,并且取得了良好的效果。钌铱等金属抗癌配合物可以发展为抗癌药物有非常大的优势,例如:可以通过调节构效关系,比如改变配体或者金属,能够简便易行地提高金属配合物抗癌活性;设计开发不同于临床铂类抗癌药物的具有新奇抗癌机理的金属抗癌配合物;能够克服已有抗癌药物作用方式单一的不足,通过多渠道选择性地杀死癌细胞;设计合成具有特定细胞器靶向的配合物,创造性地将金属配合物的“细胞成像”、“高抗癌活性”、“对癌细胞的特异选择性”和“生物催化活性”有机结合起来。通过对金属配合物溶酶体靶向深入系统研究,动态追踪成像研究及配合物抗癌作用机理研究,为开发潜在的溶酶体靶向诊疗试剂和荧光探针,为发展新型金属抗癌药物奠定了理论基础。本实验通过设计合成一系列金属抗癌配合物,深入系统的研究了金属药物的抗癌作用机理,为金属药物的发展奠定基础。我们研究了配合物的水解化学,核碱基结合,与ctDNA和BSA的相互作用,以及这些配合物对HeLa和A549癌细胞的癌细胞毒性。同时通过细胞周期,ROS,细胞凋亡和催化氢转移对这些配合物的抗癌作用机理进行了进一步的分析研究。同时,这些配合物不仅表现出有效的抗增殖活性,而且还表现出特异性靶溶酶体并对溶酶体造成损害,在溶酶体膜透化(LMP)增加后导致组织蛋白酶从溶酶体释放到胞质溶胶中并引发细胞凋亡。除了这些研究外,还研究了核碱基结合,与GSH的反应,细胞周期,线粒体膜电位(MMP)变化和NADH的催化转化。我们证明了这类配合物是具有吸引力的新型生物成像和抗癌剂。研究表明,所合成的金属抗癌药物具有高抗癌活性,细胞靶向性,低毒性,选择性杀死癌细胞等优点,必将在金属抗癌药物领域引起广泛关注。