近年来,肿瘤的治疗方式可分为三类:化疗、放疗和外科手术治疗,三者中又以化疗最为常用,越来越多的患者在综合各方面考虑后都将化疗列为首选。化学治疗方式的发展有赖于化疗药物的进一步开发,现今临床上使用的化疗药物种类繁多,但大多存在着水溶性差、毒副作用强、选择性不佳等缺陷。多吡啶钌(II)配合物因有优良的抗肿瘤活性,且毒副作用小,已受到越来越多的研究者们关注。本文旨在以合理的抗肿瘤药物设计原则为指导,开发更加优良、有效的抗肿瘤药物,其主要工作包括以下几个方面:1.在合理的药物设计原则指导下,合成了四个新的化合物,并将这四个化合物作为配体,相应合成了15个多吡啶钌(II)配合物,并采用元素分析、ESI-MS、1H NMR和13C NMR对它们进行了表征。结果表明,我们成功合成并纯化了这些配合物。2.探究所合成的15个配合物的抗肿瘤活性。首先采用MTT比色法对配合物的抗肿瘤活性进行筛选,发现这些配合物对特定的肿瘤细胞都有很好的活性。而后通过AO/EB,内吞实验则表明配合物能成功进入细胞内,且细胞出现凋亡形态学的变化。采用单细胞凝胶电泳实验分析配合物对细胞DNA的影响,发现这些配合物可使DNA产生损伤,发生片断化。采用流式细胞仪对细胞周期和凋亡比例定量分析,发现这些配合物可将细胞阻滞于特定的某个期内,还可引起较大比例的细胞发生凋亡。再使用荧光显微镜和流式细胞仪对细胞内活性氧的含量和线粒体膜电位的变化以及细胞自噬现象进行定性和定量的分析,结果表明这些配合物可使细胞内的活性氧含量增多、线粒体膜电位降低,且有些配合物可诱导细胞发生自噬。以transwell侵袭实验评价配合物作用后细胞侵袭能力的变化,可知配合物能抑制肿瘤细胞的侵袭能力。最后,采用免疫印迹实验对细胞凋亡信号通路机理进行研究,结果显示这些配合物可激活Bcl-2蛋白家族中的促凋亡蛋白Bax、Bak,抑制抗凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-x,从而使线粒体中的凋亡活性物质释放,引起caspase家族蛋白的级联反应。这些结果表明这些多吡啶钌(II)配合物可通过ROS介导的线粒体凋亡途径引起细胞凋亡。