目的:癌症是现阶段在全球范围内发病率和死亡率都处于较高水平的一类疾病,它的发生和发展严重危害着人类的生命健康。据报道,在全球范围内每年至少有一千万以上的人身患癌症,其发病率和死亡率也在呈逐年上升的趋势。目前临床上治疗癌症的主要方法还是通过化疗、放疗等,铂类、烷化剂和抗代谢类化学药物在治疗癌症的同时,也会给机体的正常细胞带来严重且不可逆的伤害,严重影响了癌症的治疗效果,也给患者带来很大的痛苦。因此,研发新型的、有效的且选择性良好的抗肿瘤药物,降低药物的毒副作用,对于临床癌症患者的治疗是刻不容缓的。白桦脂酸是一种存在于自然界多种植物中的五环三萜酸,具有十分广泛的生物学活性,如抗炎、抗疟疾、抗HIV等,近年来,大量的实验研究表明白桦脂酸在抗肿瘤方面也具有良好的药理活性。但是由于其水溶性较差,生物利用度不高,且在治疗癌症时对机体的正常细胞也有所伤害,选择性较差,治疗效果不是特别理想,因此,我们尝试在白桦脂酸的结构基础上进行改造得到新的白桦脂酸衍生物,有望提高其水溶性和生物利用度,降低毒副作用,为临床开发新的抗肿瘤药物提供实验依据。本研究设计并合成白桦脂酸衍生物zx-1和zx-2,体外检测两个化合物的抗肿瘤活性,对其抗肿瘤作用机制做初步探讨。方法:1.白桦脂酸衍生物zx-1和zx-2的设计与合成2.采用MTT法检测化合物zx-1和zx-2对多种癌细胞的抑制作用,设置对照组和空白组。3.在倒置显微镜下观察经化合物zx-1和zx-2作用后,非小细胞肺癌A549细胞的生长状态和形态发生的变化,并拍照。4.通过细胞划痕实验检测化合物zx-1和zx-2对A549细胞迁移的影响,在显微镜下观察,取样并拍照。5.运用流式细胞术(Annexin V-FITC/PI双染法)检测经化合物zx-1和zx-2作用后,A549细胞凋亡率的变化,用流式细胞仪检测细胞凋亡率。6.运用流式细胞术(PI单染法)检测经化合物zx-1和zx-2作用后,A549细胞周期分布的发生的改变,用流式细胞仪检测细胞的周期分布。7.Western blot方法检测化合物zx-2作用后的A549细胞中的P53、Bax、Bcl-2和Caspase-3几种蛋白表达的影响。结果:1.合成并得到编号为zx-1和zx-2的白桦脂酸核苷衍生物。2.MTT法检测结果表明,不同浓度的化合物zx-1和zx-2分别作用于非小细胞肺癌(A549)细胞、胃腺癌(SGC-7901)细胞、肝癌(LUC-7721)细胞、乳腺癌(MCF-7)细胞48 h后,对细胞均产生不同程度的抑制作用,其抑制作用具有明显的剂量依赖性。3.通过显微镜下的细胞形态学观察可发现,化合物zx-1和zx-2作用于A549细胞24 h后,细胞的形态发生明显的变化,主要表现为细胞体积变小变圆,边缘模糊化,细胞质发生皱缩,呈现明显的凋亡趋势。4.通过细胞划痕实验,在显微镜下观察可发现,化合物zx-1和zx-2作用后的A549细胞与对照组相比,划痕面积明显增大,细胞向划痕区域迁移的能力显著降低,与对照组相比具有显著性差异(P<0.05)说明两化合物均可抑制A549细胞的迁移。5.流式细胞术检测结果显示,在化合物zx-1和zx-2作用于48 h后,A549细胞的凋亡率均出现明显的提高,且随着浓度提高,细胞的凋亡率也随之增加,呈现明显的剂量依赖性。由检测结果也可知道,同等浓度条件下,化合物zx-2诱导A549细胞凋亡的作用比zx-1显著。6.流式细胞术检测结果显示,在化合物zx-1和zx-2作用于48h后,A549细胞的细胞周期分布发生了明显的变化,化合物zx-1作用于A549细胞后,可将细胞分裂阻滞于G0/G1期;经化合物zx-2处理后,A549细胞的细胞分裂被阻滞于将S期,且其作用均呈现出明显的剂量依赖性。7.Western blot实验结果表明,化合物zx-2作用于A549细胞48 h后,细胞内P53、Bax、Bcl-2和Caspase-3几种蛋白的表达均发生了变化。与对照组相比较,zx-2可以促进Bax和Caspase-3蛋白的表达,同时下调Bcl-2和P53蛋白的表达,并且均呈现剂量依赖性。结论:白桦脂酸衍生物zx-1和zx-2能够抑制多种肿瘤细胞的生长和增殖,能够诱导非小细胞肺癌A549细胞凋亡坏死,调节细胞周期,抑制细胞的迁移,化合物zx-2能够促进Bax和Caspase-3蛋白的表达,下调Bcl-2和P53蛋白的表达,这些可能与化合物zx-1和zx-2发挥抗肿瘤作用的机制有关。