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由α-和β-微管蛋白异二聚体组成的微管在细胞生命活动过程中起着重要的作用,包括纺锤体形成,细胞形状维持和细胞内物质运输。在真核细胞周期中,微管蛋白聚合成微管,然后将姐妹染色体分开从而为细胞分裂成两个子细胞做准备。微管在细胞有丝分裂中的功能使其成为抗癌药物的重要的靶标。微管靶向剂破坏微管与微管蛋白之间的动态平衡过程并将癌细胞阻滞在G2/M期,最终导致癌细胞发生细胞凋亡。因此,微管靶向剂已被广泛用于治疗癌症。康普瑞汀A-4(CA-4)是从一种南非灌木树皮中分离得到的一种天然顺式二苯乙烯衍生物,它结合在微管蛋白秋水仙碱位点,对广谱的人类癌细胞系具有强效的细胞毒性。然而,CA-4的低水溶性及在储存和给药期间异构化为其无活性的反式结构大大限制了其在临床上应用。Phenstatin是CA-4的双键被羰基取代的CA-4类似物,表现出了与CA-4类似的强的细胞毒性和抗微管蛋白活性,但与CA-4相比更稳定。喹喔啉是含有苯环和吡嗪环的杂环化合物,在化学,生物学和药物化学中显示出广泛的实际应用。该结构具有良好的物理化学性质和生物活性。许多具有生物活性的化合物都具有这个部分。基于以上的研究背景,本论文结合Phenstatin的结构特点以及课题组前期工作,设计合成了两个系列未见文献报道的目标化合物,论文研究内容主要包括:1.本论文共合成含有四氢喹喔啉及喹喔啉酮骨架结构的目标化合物32个,其结构均经过1HNMR、13CNMR、ESI-MS确认。2.本论文选取人宫颈癌细胞株(HeLa)、人肝癌细胞株(SMMC-7721)及人结肠癌细胞株(HT-29)三种细胞株对所有目标化合物进行了体外肿瘤细胞生长抑制活性测试。3.通过体外微管蛋白聚合抑制试验、细胞周期阻滞实验、免疫荧光实验等对本论文中的目标化合物12b的作用机制进行了研究。通过MTT测试结果发现,化合物12b、13c、19b、19c及19d对三种肿瘤细胞株的半数生长抑制浓度均达到纳摩尔水平,且优于阳性对照阿霉素。根据测试结果我们对化合物的构效关系进行了初步探讨。其中对化合物12b的作用机制研究发现,该化合物能够抑制微管蛋白聚合,干扰微管形成,产生明显的周期阻滞作用。我们采用分子对接探讨了化合物12b对微管蛋白秋水仙碱位点的作用模式。