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迄今为止,癌症仍然是人类最大的挑战之一,据世界卫生组织(WHO)称,癌症是全球第二大死亡诱因。美国食品药品监督管理局(FDA)批准的抗癌药物大多数是有机分子,而金属药物非常稀缺。第一个金属抗癌药物顺铂由于非癌细胞毒性、肿瘤细胞耐药性和严重的不良反应等缺点,从而限制其临床应用。在设计新的金属抗癌药物中,钌配合物引起人们极大的兴趣。最近,许多金属钌(Ⅱ)配合物被设计和开发成抗癌药物,芳烃钌(Ⅱ)配合物以及多吡啶钌(Ⅱ)配合物由于较好的抗肿瘤活性而得到广泛的关注。本论文成功合成得到了一个芳烃钌(Ⅱ)配合物和四个多吡啶钌(Ⅱ)配合物,分别筛选出活性较好的抗肿瘤钌(Ⅱ)配合物,并探讨其抗肿瘤的作用机制。本论文的主要研究如下:(1)成功合成了一个芳烃钌(Ⅱ)配合物RAP07。采用MTT法研究RAP07对不同肿瘤株和正常细胞株的抑制作用,发现其对乳腺癌MDA-MB-231细胞株具有高度敏感性。通过肿瘤斑马鱼模型实验,研究表明RAP07可以抑制MDA-MB-231细胞的增殖、侵袭和转移。流式细胞术检测RAP07对细胞周期和凋亡的影响,结果表明,低浓度时,细胞发生S期阻滞,高浓度时,细胞发生凋亡。彗星实验和免疫荧光法检测γH2AX实验都证明了RAP07能引起细胞的DNA损伤。标记血管内皮细胞的斑马鱼Tg(flila:EGFP)动物模型实验和管腔形成实验发现RAP07可以阻滞血管生成。ELISA法检测细胞分泌的VEGF因子实验和qPCR实验,结果表明RAP07可以调控VEGF的表达。采用划痕实验、明胶侵袭和免疫荧光实验发现RAP07能够通过抑制侵袭性伪足的形成抑制乳腺癌细胞的转移。采用光谱学方法探讨配合物与VEGF G4 DNA结合的能力。利用斑马鱼来评价RAP07的毒性,发现其对斑马鱼的安全浓度小于8μM。Western Blot实验检测不同机制相关蛋白的表达水平。(2)成功合成了多吡啶钌(Ⅱ)配合物1-4。MTT法检测配合物1-4对不同肿瘤株和正常细胞株的抗肿瘤活性,筛选出1对人肝癌HepG2细胞的抗肿瘤活性较好,并且对正常细胞HaCaT的毒性较小。通过肿瘤斑马鱼模型实验,研究表明1可以抑制HepG2细胞的增殖。流式细胞术实验证明1主要通过引起细胞发生凋亡来抑制HepG2细胞的增殖。运用细胞定位实验检测1在细胞中的定位,发现1主要富集在线粒体。线粒体膜电位下降也证明了线粒体功能的损伤。检测活性氧ROS,发现ROS水平升高。线粒体功能受损和ROS水平的升高都会引起DNA的损伤,因此彗星实验和免疫荧光法检测γH2AX实验证明了1能引起细胞的DNA损伤。最后利用斑马鱼来评价1的毒性,发现其对斑马鱼的安全浓度小于25μM。综上所述,本论文成功合成的芳烃钌(Ⅱ)配合物RAP07可以作为一种通过调节VEGF的表达阻滞血管生成来抑制三阴性乳腺癌的侵袭和转移的抑制剂。本论文还成功合成了四种多吡啶钌(Ⅱ)配合物1-4,其中1可发展成为一种通过线粒体介导凋亡的肝癌抑制剂。