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目的:探究Xanthone类化合物的最佳合成方法,优化微波辅助合成的条件;探究DMXAA与Pyranoxanthone的最佳骈接方法;探索Xanthone-NO供体化合物的合成。对所合成的所有化合物进行体外抗肝癌、乳腺癌等活性研究,探究化合物LJ-1与DMXAA联合用药及化合物Xan-NO-30、P-D-6的体外抗肿瘤活性和作用机制,并进行结构-活性关系研究,揭示协同作用机制。为Xan-NO-30、P-D-6进一步开发为抗肝癌的前体药物及LJ-1与DMXAA联合用药进一步开发为抗乳腺癌的候选治疗方法奠定科学基础。方法:1.化合物的合成:利用1,2,3-苯三酚、3,5-二甲氧基苯酚、邻苯二酚及间苯三酚等取代酚类化合物与具有不同取代基的水杨酸反应,在油浴及微波辅助加热条件下合成Xanthone类化合物,并在合成的Xanthone类化合物的基础上合成由不同长度的碳链连接硝酯基的Xanthone-NO供体类多靶标化合物。将具有不同靶标的Xanthone类化合物DMXAA及Pyranoxanthone通过不同长度的碳链进行桥连获得具有多靶标导向的抗肿瘤化合物。2.建立体外肿瘤细胞细胞毒性的MTT测试方法,对合成的化合物进行MDA-MB-231、MCF-7及HepG2等肿瘤细胞细胞毒性研究。3.通过PI染色-流式细胞实验对Xan-NO-30、P-D-6、LJ-1与DMXAA联合用药影响细胞周期的情况进行分析。4.通过Annexin-V-FITC/PI双染流式细胞实验和TUNEL-DAPI双染激光共聚焦实验来检测、揭示Xan-NO-30、P-D-6、LJ-1与DMXAA联合药物诱导的细胞凋亡:通过Western blot实验检测与凋亡相关蛋白等的表达水平。5.Xan-NO-30、P-D-6干扰胞内的氧化还原平衡:Xan-NO-30、P-D-6用药作用后,线粒体膜电位(MMP)的变化用荧光探针JC-1检测。结果:实验结果揭示,合成Xanthone类化合物的最优反应条件为:微波辅助加热时间:40min,温度:85~°C时,取代水杨酸:苯多酚的比例为1:1.2。通过化学合成的方法合成Xanthone类化合物37个,Xanthone-NO供体类化合物45个,P-D类化合物4个,并通过NMR,MS等方式进行结构验证。Xanthone类化合物抑制乳腺癌细胞(MDA-MB-231)的增殖活性实验结果显示LJ-1与DMXAA联合用药具有更好的抑制乳腺癌细胞(MDA-MB-231)增殖活性,LJ-1与DMXAA联合用药表现出较好的协同作用,对细胞凋亡的相关蛋白的表达也具有一定的影响。结果表明,化合物Xan-NO-30、P-D-6均具有很好的抑制HepG2肿瘤细胞增殖的作用,对细胞周期有较大的影响,对细胞凋亡的相关蛋白及线粒体内相关蛋白的表达均具有一定的作用,化合物在抗肿瘤增殖方面比母体化合物表现更好,具有一定的协同作用,具有一定的多靶标导向化合物的潜力。结论:研究结果显示,微波辅助反应可以加快Xanthone类化合物的反应速度、提高产率。体外抗肿瘤实验研究发现:化合物LJ-1与DMXAA联合用药具有显著的协同作用;P-D-6及Xan-NO-30可能通过破坏线粒体内的氧化还原体系、同时激活细胞凋亡通路来诱导肿瘤细胞的凋亡。研究结果揭示,DMXAA与Pyranoxanthone通过合适的方式形成一体化杂合体,具有多靶标协同抗肿瘤作用;本研究还首次将NO供体与Xanthone类化合物进行连接,合成具有多靶标导向功能的抗肿瘤化合物,获得抗癌活性较好的化合物P-D-6和Xanthone-NO-30,并揭示其抗肿瘤分子作用机制。