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目的:肺癌目前是最普遍的恶性肿瘤之一,开发治疗肺癌的新型治疗剂变得非常必要。从天然产物中筛选具有抗肿瘤活性的化合物作为先导化合物,结合其结构特点进行改造修饰,获得高效、低毒的药物是当前新药开发的重要途径之一。汉防己甲素是从粉防己根中分离得到的主要生物碱成分,研究表明具有多种药理活性,特别是可以抑制多种癌细胞增殖。经课题组前期在汉防己甲素5位进行选择性取代,筛选衍生物的抗肿瘤活性,探讨构效关系,发现5位取代可明显改善汉防己甲素的抗肿瘤活性。本文在此研究基础上继续对其进行选择性结构修饰,考察衍生物体外抗肿瘤活性,以期得到生物活性更佳的新型衍生物,为构效关系研究提供更充足的数据,并针对优选的化合物诱导肿瘤细胞凋亡机制进行初步研究与探讨,为汉防己甲素新型衍生物的设计、研制、开发和应用提供理论指导。方法:1.以汉防己甲素为原料,在DMSO-HBr溴化体系下合成5-溴汉防己甲素,研究溶剂的种类、物料比、反应温度、反应时间等对产物收率的影响。2.中间体5-溴汉防己甲素,通过Sonogashira交叉偶联反应,在四（三苯基膦）钯（0）催化下与不同的端基炔烃类化合物反应,得到24个新的汉防己甲素衍生物。通过测定熔点、HRMS、1H NMR、13C NMR对衍生物结构进行表征。3.采用MTT法对24个衍生物以及汉防己甲素（作为阳性对照药物）针对肺癌A549细胞进行体外抗肿瘤活性筛选。4.使用TUNEL法测定优选化合物7对A549细胞的凋亡作用;实时荧光定量PCR测定化合物7作用于A549细胞后,引起Bcl-2、Bax、survivin和caspase-3的基因表达水平变化;运用ELISA法检测Cyt-C的含量变化。结果:1.合成5-溴汉防己甲素优化工艺为:物料比n（Tet）:n（HBr）:n（DMSO）=1:1.1:3.3、三氟乙酸为反应溶剂、在60℃下反应4 h,收率可达69%。2.通过解析相关谱图,本文中所合成的24个化合物与目标化合物结构相符,且未见文献报道。3.使用MTT测定评估它们在体外对抗A549细胞系抗增殖活性,大多数化合物在抑制A549细胞活性上表现出比汉防己甲素本身更好的活性。其中化合物7具有最高的抑制活性(IC50=2.94μM)。4.化合物7以剂量依赖性方式促进A549细胞的凋亡,通过增加促凋亡基因Bax的水平,减低抑凋亡基因Bcl-2的水平,引起线粒体释放Cyt-C,激活caspase-3基因诱导肿瘤细胞凋亡。结论:本文通过对DMSO-HBr溴化体系合成5-溴汉防己甲素反应条件的优化,提供了一种反应条件温和、选择性好、收率较高、更绿色环保的5-溴汉防己甲素的合成方法。经通过Sonogashira交叉偶联反应得到24个新的汉防己甲素衍生物,且均未见文献报道。通过MTT测定法测定这些化合物对A549细胞的体外抗肿瘤活性,结果显示取代基中具有脂肪族单元的化合物的抗肿瘤活性明显优于汉防己甲素。其中化合物7对A549细胞的抑制活性最好(IC50=2.94μM)。化合物7的生物学评价显示它可上调促凋亡基因,包括Bax和caspase-3,下调抗细胞凋亡Bcl-2并释放Cyt-C,这些结果表明化合物7可触发了内在激活细胞凋亡途径,是一种有前途的抗肺癌治疗药物。