3’、5’-二叔丁基-4’-甲氧基-4-羧基查尔酮(R₉₁₅₈)是我所研制的第三代维甲类化合物。本文就R₉₁₅₈对癌细胞的分化诱导作用、分子药理学作用特点、作用机制及毒性进行了系统的研究。研究结果表明：R₉₁₅₈对人急性早幼粒白血病HL-60细胞具有明显的分化诱导作用。R₉₁₅₈ 10^-6mol／L可明显抑制HL-60细胞的生长及克隆形成率，并使成熟分化指标：NBT还原能力明显升高，10^-6mol／L作用6天可使NBT阳性细胞数达90％以上。细胞形态向成熟方向分化，镜下可见大量中晚幼粒细胞及一些杆状及分叶核细胞。电镜下细胞膜系统完整、核浆比例变小、胞浆中有特异性颗粒出现。流式细胞分析表明R₉₁₅₈ 10^-7mol／L处理HL-60细胞48小时就可阻断细胞由G1向S期移行。96小时可使G1期细胞数达78.2％。研究还发现R₉₁₅₈同样可使另一株人急性早幼粒白血病NB₄细胞生长抑制，NBT还原能力增强。R₉₁₅₈与RA诱导NB₄细胞分化的ED₅₀分别为3.9×10^-9及2.8×10^-9mol／L。R₉₁₅₈对NB₄细胞形态的影响出现较早，诱导2天就可见核缩小，核浆比例变小，但形态分化不完全，10^-6mol／L处理6天，大部分细胞仍集中在中幼或晚幼粒阶段，无杆状及分叶核细胞。NB₄细胞染色体呈亚四倍体型，染色体数分布在71-99之间，G显带表明它具有明显急性早幼粒白血病（APL）病人的t（15；17）移位特征。给R₉₁₅₈及RA 10^-6mol／L处理细胞3-6天后可使染色体非整倍体数目有所下降。从对照细胞的80.85±7.11降至RA：68.5±7.01（P＜0.01），R₉₁₅₈ 72.96±6.9（P＜0.01）。但t（15；17）移位未见消失。R₉₁₅₈对体外培养的人肝癌Bel-7402细胞也有良好分化诱导作用。R₉₁₅₈处理后可使生长抑制，克隆形成率下降。其作用强于RA。R₉₁₅₈及RA10^-5mol／L处理Bel₇₄₀₂细胞不同时间，可见肝癌的增殖指标甲胎蛋白（AFP）分泌及γ-谷胺酰转肽酶（γ-GT）活性下降，而肝癌分化指标白蛋白（Alb）分泌明显升高。R₉₁₅₈10^-6及10^-5mol／L处理48小时，形态上就可见核浆比例变小，继续处理可使核明显缩小，核固缩甚至碎裂，胞浆空泡化。但膜系统仍完整。利用[³H]TdR、[³H]Leu前体参入实验发现R₉₁₅₈对Bel-7402细胞DNA及蛋白质的合成均有一定抑制作用，但对蛋白质的抑制作用出现早且作用强，RA与之相比对Bel-7402细胞前体参入的影响较小。R₉₁₅₈对大鼠软骨肉瘤具有非常强的抑制作用，1.2mg／kg给药4次抑制率达99.3％。R₉₁₅₈对维甲类不敏感的动物移植性肿瘤也有一定抗肿瘤作用。其中R₉₁₅₈5mg／kg给药3次可使B₁₆黑色素瘤抑制率达58.9％（P＜0.01）；6mg／kg给药5次对Lewis肺癌的抑制率达65％（P＜0.01）。肉瘤S₁₈₀，R₉₁₅₈11.8mg／kg给药3次也可使抑制率达36.5％（P＜0.01）。在体外用MTT方法观察了R₉₁₅₈对培养的人卵巢癌A₂₇₈₀，大食管癌CaEs-17，人肝癌Bel-7402，人巨细胞肺癌PLA-801C及PLA-801D，人口腔癌KB及人结肠癌HCT-8等细胞生长的影响。发现R₉₁₅₈对上述细胞作用的ED₅₀均在2-6.45×10^-6mol／L范围之间，说明R₉₁₅₈有较强的细胞毒作用，而RA对上述细胞无明显细胞毒作用。以上说明R₉₁₅₈具有较强的抗肿瘤作用。为了研究R₉₁₅₈作用的选择性，我们用MTT法比较了R₉₁₅₈对体外培养的正常细胞的作用。发现R₉₁₅₈对小鼠成纤维Balb／3T3，中国仓鼠肺细胞CHL及人胚肺2BS细胞无明显细胞毒作用。R₉₁₅₈在明显抑制HL-60细胞克隆形成率的剂量下对小鼠骨髓细胞CFU-GM形成影响很小。用淋巴母细胞体外转化实验发现R₉₁₅₈对淋转无抑制作用。这说明R₉₁₅₈对正常组织毒性小，对免疫及造血组织无明显抑制作用，其抗肿瘤作用具有一定选择性。耐药与多药耐药是肿瘤化疗的一大难点。研究发现，R₉₁₅₈对多药耐药细胞KB／VCR 200及HCT-8／VCR 2000与其亲本细胞KB，HCT-8具有同样敏感性。ED₅₀分别为4.36×10^-6mol／L与1.05×10^-6mol／L，说明R₉₁₅₈与常规化疗药无交叉耐药。R₉₁₅₈10^-5mol／L处理24小时可使上述耐药细胞中高表达的mdrl多药耐药基因表达下降。但R₉₁₅₈对维甲酸耐药的HL-60／RA及维甲酸不敏感的K₅₆₂细胞与维甲酸具有交叉抗性。初步的毒性观察结果表明：R₉₁₅₈对小鼠的LD₅₀为118.3mg／kg，大鼠LD₅₀为19.36mg／kg。R₉₁₅₈在治疗剂量下对荷软骨肉瘤的大鼠，除使体重增加较慢外，血常规，肝、肾功能及各脏病理检查均未见异常。狗的初步亚急性实验发现R₉₁₅₈3mg／kg，口服15-21天可引起维A类过多症（如脱毛、体重下降等），但对血常规，心电图，肝肾功，在给药前中后无明显变化。病理报告除有肝脏充血，一条雄性狗睾丸曲细精管生精不良外，其它脏器均未见异常。运用基因重组技术研究发现，给维甲类不敏感的人髓样红白血病K₅₆₂细胞转入维甲酸受体基因hRAR_α，可大大增加其对RA及R₉₁₅₈的敏感性。用RA或R₉₁₅₈处理可使K₅₆₂-RAR_α细胞生长明显抑制，并使血红蛋白（Hb）的生成量增加。这提示R₉₁₅₈的作用机理与RA相似，通过维甲酸受体诱导肿瘤细胞分化。进一步用Dot blot技术研究发现R₉₁₅₈可在转录水平上调控某些基因的表达。R₉₁₅₈10^-6mol／L作用24小时，先于形态及生长速率变化就可使癌基因c-myc表达明显下降，而c-fos表达增高。在Bel-7402细胞，R₉₁₅₈10^-5mol／L处理24小时可见c-myc及N-ras癌基因表达下降，而诱导c-fos表达升高。这说明R₉₁₅₈的分子机制与RA相似，直接通过细胞核维甲酸受体，在转录水平上调控参与细胞增殖分化的癌基因，如c-myc，N-ras，c-fos等来完成其癌分化诱导作用。