以顺铂为代表的铂类药物尽管在抗肿瘤方面取得了很大成就,但由于其自身的毒副作用和耐药性等问题,限制其在临床上的长期使用。在目前开发的非铂类金属基抗肿瘤药物中,环金属铱（Ⅲ）和三羰基铼（Ⅰ）配合物被报道具有独特的抗肿瘤机制,并且两者的抗肿瘤活性与顺铂相当甚至超过顺铂。此外,近年来,双核或多核金属配合物因其独特的结构-性能关系和可调控的生物活性而逐渐被应用于抗肿瘤研究,这为寻找疗效更好、毒副作用更小的抗癌药物提供了有效途径。另外,经研究发现,顺铂以细胞核DNA为作用靶标,是其形成耐药性的重要原因之一。因此寻找DNA以外的非经典作用靶标（如消化中心溶酶体和能量工厂线粒体等亚细胞器）是解决此问题的有效措施。同时,各种研究表明,含有Jumonji结构域的赖氨酸去甲基化酶（JMJD）在肿瘤组织中过表达,该酶的主要作用是催化组蛋白的去甲基化,这一过程会促进癌症相关基因的转录表达和癌细胞的增殖、转移、血管生成和对药物产生抗性等。因此,开发具有JMJD去甲基化酶抑制活性的小分子药物是目前抗肿瘤药物研发的热点。金属配合物因其可调控的三维构型已被开发用于各种酶抑制剂的研究,该构型可以提高与酶结合的亲和力和选择性,提高与蛋白质残基共价作用的能力,最终达到多重抗肿瘤作用模式。基于以上研究背景,本论文设计合成了一系列异核铱（Ⅲ）-铼（Ⅰ）配合物和具有JMJD抑制的铱（Ⅲ）-8-羟基喹啉（HQ）配合物,并且探究其抗肿瘤活性及作用机制。本论文包括以下三章:第一章:主要介绍了铱（Ⅲ）和铼（Ⅰ）配合物以及其多核金属配合物的抗肿瘤研究进展。同时,并介绍金属基-酶抑制剂的研究进展以及组蛋白去甲基化酶作为抗癌靶点的研究进展。第二章:设计合成了3个异核金属铱（Ⅲ）-铼（Ⅰ）配合物Ir Re-1–3。MTT实验数据显示,与临床化疗药物顺铂相比,它们对测试的肿瘤细胞系显示出更高的细胞毒性,并且对顺铂耐药株细胞仍然有较好的抗肿瘤活性。在p H值响应的发射光谱实验,Ir Re-1–3显示出对p H值敏感的发射特性,可用于溶酶体的特定成像。进一步作用机制研究表明,Ir Re-1–3可以诱导肿瘤细胞凋亡和自噬,其中包括以下几个关键性事件:增加细胞内活性氧水平（ROS）,降低线粒体膜电位（MMP）,阻滞细胞周期在G0/G1期,并能抑制肿瘤细胞迁移。第三章:设计合成了3个具有JMJD抑制活性的环金属铱（Ⅲ）配合物Ir HQ1-3。配合物可以通过螯合JMJD组蛋白去甲基化酶的重要辅基Fe2+来抑制酶活性。同时,Ir HQ1-3通过抑制JMJD活性,进一步使细胞周期阻滞在G2/M期和抑制细胞迁移和菌落的形成。在进一步机制研究发现,Ir HQ1-3能特异性地聚集在溶酶体中,通过溶酶体的损伤诱导caspase依赖性的细胞凋亡,并伴随着自噬的活化。同时,MMP的降低和ROS的升高有助于Ir HQ1-3的抗肿瘤作用。体内实验表明,Ir HQ-1还能有效地抑制小鼠肿瘤的生长,并且还能降低肿瘤组织中的JMJD的活性。我们的研究表明,这些铱（Ⅲ）配合物是具有双重功能和有前途的抗癌剂,包括JMJD抑制和溶酶体介导的细胞凋亡。