背景:肺癌是第二大最常诊断的癌症类型,在常见的癌症死亡原因中高居第一。对于早期非小细胞肺癌患者,手术切除是主要的治疗手段。但对于晚期非小细胞肺癌患者,多出现转移,多数患者只能依靠化疗药物、靶向药物及免疫药物这三者单独或联合用药来控制肿瘤进展。但是这些药物存在耐药性、副作用或价格昂贵等问题,临床治疗效果受到影响,因此开发新的、高效低毒且耐药性低的小分子抑制剂是目前亟待解决的问题。噻吩并嘧啶类衍生物是一类噻吩环与嘧啶环嵌合的稠环化合物,已有大量具有抗肿瘤活性的新颖的噻吩并嘧啶类化合物被相继报道,其中一些已经上市或处于临床试验阶段。目的:本研究旨在探究噻吩并嘧啶化合物在抗肺癌方面的作用,获得有潜力的抗肺癌小分子抑制剂,为开发高效低毒且耐药性低的抗肺癌小分子化合物提供参考依据。方法:本课题组以A549为模型,通过测定前期得到的噻吩并嘧啶类化合物的体外抗肺癌水平,发现化合物13对肺癌细胞有较强的抑制作用。为进一步提高其活性,以该化合物的骨架结构噻吩并[2,3-d]嘧啶酮为母核,在环上不同位点引入不同类型的取代基,进行结构优化,设计合成了 34个目标化合物。利用CCK8试剂盒测定了这些化合物对A549细胞的体外抗增殖能力;利用全自动显微成像系统察看加药处理后A549细胞状态的变化;应用划痕实验和Transwell实验检测化合物对A549细胞迁移能力的影响;利用细胞周期与细胞凋亡检测试剂盒检测了化合物对A549细胞周期的影响;利用细胞凋亡试剂盒检测化合物对A549细胞凋亡的影响。结果:1.所合成的34个化合物中31b、31c、31d、31e和化合物33这几个化合物对A549细胞表现出较强的抑制作用。化合物31e和33的IC50分别为19.73±0.69 μM和13.25±0.72 μM,与阳性对照药吉非替尼相当（IC50=16.16±1.48 μM）,鉴于化合物31e水溶性较33好,选择化合物31e进行下一步实验。2.细胞形态学观察实验结果表明化合物31e不但可以抑制A549细胞增殖,对细胞形态也可以产生影响,细胞发生皱缩和破碎。3.划痕愈合实验结果显示,与对照组相比,31e可显著抑制A549细胞的迁移,且以剂量依赖性方式。4.Transwell细胞迁移实验结果表明31e以剂量依赖性方式抑制A549细胞的迁移。5.细胞周期实验结果表明31e将A549细胞阻滞在G1期。6.细胞凋亡实验结果表明31e诱导A549细胞晚期凋亡。结论:本研究通过对筛选得到的噻吩并[2,3-d]嘧啶酮化合物13进行改构,设计合成了 34个噻吩并[2,3-d]嘧啶酮衍生物,发现31e对人肺癌A549细胞具有一定的体外抑制活性,其作用机制可能与抑制A549细胞增殖、迁移和促进凋亡有关。