在癌症的治疗中,化学治疗是最为普适和经济的治疗手段,即使新的治疗方法层出不穷,但仍会选择联合化疗进行治疗,这是因为化疗作为全身性疗法具有其他疗法所没有的优势。但是,化学治疗靶位特异性较差,对机体正常组织器官造成毒副作用,很少能够真正治愈转移性实体瘤,临床上绝少仅使用化学疗法作为单一治疗手段,都是化疗联合放疗、光热疗、免疫治疗等。因此,解决传统化疗一直以来所面临的难题,除了继续开发新的药物,还可以改进化学治疗药物,本论文就提高化学药物分子的治疗效果的需求,从诊疗一体化到联合治疗,设计合成了两种含化疗药物的前药分子,并分别对两个前药分子的治疗效果进行考察。主要内容如下:第一章:简要介绍了癌症现状和传统的化学治疗方法以及新近兴起的化学免疫治疗,同时也简要介绍了诊疗一体现状和吲哚胺2,3-双加氧酶和免疫治疗之间的联系,最后阐述本论文的选题依据和研究内容。第二章:我们设计合成了一种基于钆配合物用于活体肿瘤成像的诊疗药物,我们设计的前体药物(1a),它含有磁共振成像分子Gd-DOTA、靶向基团生物素和传统化疗药物喜树碱(CPT)以及GSH响应的二硫键。之后通过性质表征、响应释放实验、细胞实验和动物实验对前药(1a)的结构性质和肿瘤细胞靶向和肿瘤的活体治疗效果进行考察。结果表明前药(1a)可以选择性靶向肿瘤细胞和组织,有效通过GSH响应释放药物,增强抗癌效果,同时能通过磁共振成像准确诊断和实时监测。第三章:我们设计合成了两个结合化疗和免疫治疗的前药分子DOX-NLG和DOX-IND,前药分子含有传统化疗药物阿霉素(Doxorubicin,DOX)、免疫治疗药物NLG919或Indoximod、凋亡酶Caspase 3响应切割的四肽,前药分子先通过酸响应释放化疗药物,细胞凋亡引起Caspase 3表达增多,进而释放免疫治疗药物。因此,化疗药物作用和免疫治疗药物作用之间存在一段时间间隔,这段时间间隔由化疗药物引起的细胞凋亡效果决定。我们通过表征实验、响应释放实验、细胞实验和动物实验对两个前药分子的结构性质和免疫治疗效果进行考察。体外实验表明,前药分子能按设想的响应方式按顺序高效地释放药物。活体实验表明,相较于同时加入化疗药物和免疫药物的组别,两个前药分子都表现出更优异的免疫治疗效果。初步的实验结果表明我们设计的前药分子顺序释放药物能有效提高治疗效果,更多的实验结果正在陆续补充。总之,本文围绕着如何提高药物分子的抗癌活性开展了一系列工作,建立了小分子水平上的诊疗一体化平台以及探索化疗和免疫治疗的前后使用对抗癌效果的提升作用及其机理。