磷在生命化学中扮演着十分重要的角色，它不仅是生物体的结构组成部分，而且是调节生命体新陈代谢等重要生理生化功能的基本元素。本文通过对磷酰化二肽进行结构修饰，得到了一系列N-磷酰化二肽衍生物，并初步研究了活性较好的化合物对肿瘤细胞K562增殖分化的调控及其作用机制，以期得到潜在抗肿瘤药物的先导化合物。 利用本实验室建立的方法，以几种常见的氨基酸为原料合成了六种N-二异丙氧基磷酰化二肽衍生物DIPP-AA₁-AA₂-R。MTT筛选实验表明，DIPP-Val-Phe-R对K562细胞有较好的增殖抑制活性，其半数有效浓度(IC₅₀)为9.7μmol·L^-1。 在DIPP-Val-Phe-R诱导K562细胞凋亡的研究中发现，利用Hoechst33258染色在荧光显微镜下可以观察到DIPP-Val-Phe-R作用后的K562细胞具有典型的凋亡形态学特征，流式细胞仪PI单染实验出现SubG0期的凋亡峰，Annexin v-FITC／PI双染也检测到早期的凋亡细胞，从而从形态学和生物化学两个方面证实了DIPP-Val-Phe-R具有诱导K562细胞凋亡的活性。 凋亡机理研究表明：DIPP-Val-Phe-R是通过线粒体依赖的通路诱导K562细胞凋亡。在凋亡过程中，化合物的作用上调促凋亡蛋白Bax的表达，下调抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-X_L的表达，由此改变了线粒体渗透转运孔（PTP），导致线粒体膜电位（MMP）下降、膜的通透性增大和细胞内活性氧生成的减少，进一步造成细胞色素c（Cyto c）从线粒体释放到细胞质中，从而激活下游的caspase-9和caspase-3，启动线粒体调控的凋亡通路，诱导K562细胞凋亡。这一系列事件表明DIPP-Val-Phe-R是通过线粒体路径启动细胞凋亡的，而且调控Bcl-2家族蛋白和诱导线粒体功能异常可能是其引起细胞凋亡发生的主要作用机理。 综上所述，DIPP-Val-Phe-R是通过线粒体途径诱导K562细胞凋亡。