癌症是一种危害人类健康的常见疾病,患癌人数逐年增加,因其高复发率和致死率,已经成为了世界性医疗难题。癌症主要治疗方式有手术切除、化疗、放射治疗。近年来,越来越多的患者综合考虑各方面因素后选择化疗,与此同时,研究者们的目光也更多地聚焦在化疗领域,致力于高效低毒化疗药物的探索。当今抗肿瘤药物的发展呈现多样化,金属配合物受到了很多科学家青睐,并且取得了很多突破性成就,如顺铂、奥沙利铂等,但是这类药物在应用方面还有很多难题急需解决。增强药物的特异性和靶向性,减少毒副作用和不良反应,是研究此类药物的重要方面。本论文合成并纯化四个系列共10个金属铱（III）配合物,并以质谱、红外、紫外、荧光、¹H NMR、¹³C NMR对这些配合物进行表征,然后通过体外毒性评价,发现这些配合物对所选肿瘤细胞株具有一定毒性,随后即对其抗肿瘤机制进行深入研究与讨论。本论文从以下几个方面评价所选配合物的抗肿瘤活性及其机制:首先采用MTT比色法对配合物体外毒性进行检测,发现这些配合物对特定肿瘤细胞增殖有很好的抑制效果。然后借助AO/EB染色法、亚细胞定位实验,表明配合物能顺利地进入细胞内并引起肿瘤细胞发生凋亡形态学变化。借用彗星实验研究配合物对细胞内DNA的影响,证明配合物能引起DNA发生片段化从而被损伤。通过流式细胞术测定配合物对细胞周期及凋亡的影响,发现配合物可使细胞的有丝分裂停滞在某个期内,同时引起细胞发生凋亡。借助荧光显微镜、高内涵细胞成像分析系统和流式细胞仪对细胞内钙离子浓度、线粒体膜电位变化、活性氧含量、自噬情况、细胞色素c的释放以及微管蛋白的形态进行定性和定量分析,结果表明这些配合物可以使提升细胞内钙离子浓度,降低线粒体膜电位,促进活性氧产生和细胞色素c释放;另外还可以抑制了微管蛋白聚合,阻滞了细胞有丝分裂进程;此外多数的配合物可诱导细胞发生自噬,这种自噬被证明是保护性地减弱细胞对外部刺激后凋亡程度;Transwell实验证明配合物在一定程度上抑制肿瘤细胞的侵袭。最后,采用免疫印迹实验对配合物引起细胞凋亡的信号通路进行探究,结果为配合物可激活Bcl-2家族中促凋亡蛋白Bax、Bid、Bad,抑制抗凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-x表达,线粒体中凋亡活性物质（如细胞色素c）释放增加可引起Caspase家族蛋白级联反应,进一步诱导细胞凋亡。综上所述,本论文中的金属铱（III）配合物可通过活性氧介导的线粒体凋亡途径抑制肿瘤细胞生长并诱导其发生凋亡,且都能有效地抑制肿瘤侵袭。