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喹诺酮类药物是临床常用的抗菌药物。研究表明,经过结构改造的喹诺酮类化合物可作用于真核细胞的DNA拓扑异构酶II（TopoisomeraseII,TopoII）,抑制DNA复制和细胞增殖,诱导细胞凋亡,具有较强的抗肿瘤活性。因此,新型喹诺酮类药物可能成为极具希望的抗肿瘤药物。肝癌是我国常见的恶性肿瘤之一,其死亡率在消化系统恶性肿瘤中居第三位,仅次于胃癌和食管癌,且发病率有上升趋势,全世界每年平均有25万人死于肝癌,而我国占其中的45%。由于肝癌对临床应用的很多化疗药物不敏感,化疗效果较差,寻找高效,低毒的化疗药物成为抗癌药物研发的重点。本文利用课题组自行设计改造和合成的喹诺酮类衍生物,对人肝癌Hep3B细胞株增殖抑制和凋亡作用进行初步研究,为该类药物的研发提供一定的理论依据.目的:通过对12种喹诺酮衍生物的初步筛查,寻找对人肝癌Hep3B细胞增殖有显著抑制作用的化合物,对其作用机制进行初步研究,为该类化合物的开发利用提供依据。方法: MTT法进行药物初步筛查,计算细胞生长抑制率及IC50（半数抑制率）值,并且绘制随药物浓度变化的细胞增殖抑制曲线;荧光Hoechst33258染色观察Hep3B细胞的细胞核形态学变化;利用TUNEL检测并计算凋亡率;DNA琼脂糖凝胶电泳检测凋亡特异性梯状DNA条带;Western-blot检测细胞凋亡相关蛋白和细胞周期蛋白表达的变化。结果: 12种喹诺酮类化合物对人肝癌细胞株细胞Hep3B增殖的作用,结果显示QNT8、QNT10和QNT11三种化合物具有显著的细胞增殖抑制作用,其中QNT11（3-甲氧基苯甲醛左氧氟沙星酰腙（S）-N-（3,4,5-三甲氧苯甲叉基）-6-氟-1,8-（2,1-氧丙基）-7-（4-甲基哌嗪-1-基）-喹啉-4（1H）-酮-3-酰肼）在2.5μmol·L-1 20μmol·L-1的浓度范围内能显著抑制肝癌细胞增殖,呈浓度、时间依赖关系。QNT11对Hep3B作用24h的IC50值为14.17μmol·L-1,48h的IC50值为7.67μmol·L-1,72h的IC50值约为5.03μmol·L-1。Hoechst 33258染色观察细胞凋亡形态学变化显示药物处理组凋亡细胞明显增多,表现为染色质凝集,细胞核碎裂等典型细胞凋亡特征性变化。琼脂糖凝胶电泳可见凋亡细胞典型的梯状DNA条带,而对照组细胞基因组DNA完整。TUNEL实验结果显示,随着QNT11作用浓度的增加,凋亡的细胞比率随之增多,且呈剂量依赖性,与对照组相比均有显著性差异（p<0.05）。Western-blot结果显示,Bax、Caspase-9、Caspase-3、Caspase-8蛋白表达量高于对照组,Bcl-2蛋白表达量降低。Caspase-9、Caspase-3活性裂解片段显著增加,细胞色素c蛋白在细胞浆中显著增加,在线粒体中明显减少,细胞周期蛋白CDK1、CyclinB1表达降低,并且呈明显的浓度依赖关系。结论:1. QNT11具有抑制Hep3B细胞增殖,阻滞细胞周期G2/M进程,抑制作用呈浓度和时间依赖性。2. QNT11有诱导Hep3B细胞凋亡作用,其凋亡进程呈p53非依赖性。3. QNT11经线粒体凋亡通路诱导细胞凋亡,但不能排除膜死亡受体通路。