恶性肿瘤严重威胁人类的健康。随着生活环境和生活方式的改变,全球肿瘤的发病率呈现不断升高的趋势。由于对肿瘤的认识尚缺乏全面性以及不同肿瘤的发生发展的复杂性,造成现在肿瘤的治疗还存在着很大的不足之处,需用研发新型抗癌药物。此外,由于肿瘤治疗较为困难,通过控制或者治疗癌前疾病从而实现肿瘤预防的策略越来越受到人们的重视。减缓或抑制癌前疾病发展为肿瘤,可以有效的减少肿瘤的发生率,所以寻找新的能够预防肿瘤发生和发现新的抗肿瘤作用的新化合物具有同等重要的意义。因此,本研究从新型抗癌药物和癌前疾病的治疗药物两个方面进行肿瘤的治疗与预防研究。采用计算机模拟设计技术,我们针对周期素依赖性激酶(CDK)设计、合成了新型抗肿瘤化合物B192。在对抗肿瘤活性的初步筛选中证实其对多种肿瘤细胞均有较好的抑制作用,并且对肿瘤细胞具有一定的选择性。为了验证其对靶标的作用进行了激酶活性测试,结果显示B192对CDK5/p25和GSK3β激酶活性均有一定的抑制作用,但对CDK2激酶的抑制率较低。进一步以人结肠癌细胞株HCT116为研究模型,生长曲线和克隆形成实验结果显示B192对结肠癌HCT116细胞具有较好的增殖抑制作用,且这种作用呈现时间和剂量依赖性。作用机制研究表明,B192可使p53野生型人结肠癌HCT116细胞、p53敲除型HCT116细胞和p53突变型人结肠癌HT29细胞发生明显的G2/M期阻滞,呈现时间和浓度依赖性,同时还可以引起细胞凋亡,也呈现时间和浓度依赖性。进一步研究表明,在p53野生型HCT116细胞中B192可能通过抑制ERK的活性从而影响细胞的增殖。B192可诱导p53野生型HCT116细胞发生G2/M期阻滞,这种阻滞与细胞内Cyclin B1, Cdc2等G2/M期相关蛋白的变化有关；并且B192对细胞周期的作用并不依赖p53的调节,B192也能诱导p53敲除型HCT116以及p53突变型HT29细胞发生G2/M期阻滞,同时Cdk抑制因子p2l通过p53非依赖方式表达上调。体内实验表明,B192的毒性较小但吸收较差,生物利用度低,抑瘤效果不明显。以上结果说明,我们发现了一个体外具有较好抗肿瘤活性的小分子化合物,但体内结果显示成药性不足,需要通过结构改造得到一个成药性较好的抗肿瘤化合物。从治疗癌前疾病的角度出发,我们开展了EGCG的抗肝纤维化研究。临床统计结果显示,80%的肝癌由肝纤维化与肝硬化转化而来或与之密切相关,所以抑制肝纤维化的发展可以减少肝癌的发病率。(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是绿茶多酚提取物儿茶素的主要成分。其在儿茶素中含量最高,是典型的黄烷醇类化合物。研究表明EGCG具有抗肿瘤、抗突变等多方面的药理学作用。有研究证实EGCG对四氯化碳所致的肝纤维化模型有治疗作用。但其在胆汁淤积型肝纤维化模型中的作用和机制尚不明确。因此,本研究通过EGCG干预胆管结扎的大鼠模型,考察其抗肝纤维化的作用,同时应用人的肝星状细胞系LX-2,研究EGCG在抗纤维化过程中可能的信号通路,进一步研究其抗肝纤维化的分子作用机制,并考察已经证实的EGCG在肿瘤研究中的直接作用靶蛋白G3BP1是否在肝纤维化的发生发展中起作用,是否是EGCG抗肝纤维化效果的关键靶蛋白。结果显示,在人肝星状细胞系LX-2中,EGCG可以抑制肝纤维化的相关基因的mRNA及蛋白的表达和TGF-β/Smad、NF-κB、p38信号通路中相关蛋白的表达,其主要是通过降低Akt的磷酸化活性,从而影响了TGF-β1诱导的Smad信号通路的表达减少胶原的生成发挥抗肝纤维化的作用。在LX-2细胞中,G3BP1和G3BP2的表达会随着TGF-β1的诱导上调,EGCG处理后下调,但它们的基因下敲或上调均不能影响LX-2细胞中肝纤维化相关基因的表达,这结果说明,G3BP并不是一个抗肝纤维化的靶点,同时在肝纤维化中,EGCG并不是通过直接作用于G3BP而发挥其抗肝纤维化的作用。在胆管结扎的大鼠肝纤维化模型中,EGCG抑制了模型大鼠的肝纤维化的形成和发展,这种抑制主要与抑制肝脏中的炎症反应,并通过抑制肝星状细胞的PI3K/Akt信号通路进而抑制Smad信号通路从而抑制细胞的增殖及表达肝纤维化相关基因造成的。以上结果表明,我们发现了一个EGCG抗肝纤维化的新机制,也为抗肝纤维化和肝癌的预防提供了一个新的潜在的药物。综上所述,本研究阐明了一个新结构的化合物的抗肿瘤作用机制,虽然其成药性较差,但是为未来合成靶向性和成药性更好的小分子化合物提供了一定的理论基础。本研究还发现了EGCG抗肝纤维化作用的部分新机制,有助于抗肝纤维化药物的研究,为肝癌的预防性治疗提供了新的潜在的化合物。