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目的通过对12种氟喹诺酮衍生物的筛选，选择对人肝癌SMMC-7721细胞增殖有显著抑制作用的化合物，对其机制进行初步研究，为该类化合物的开发利用提供理论依据。方法MTT法检测氟喹诺酮衍生物对细胞的生长抑制作用；Hoechst33342染色法观察该化合物诱导SMMC-7721凋亡形态学改变；TUNEL法检测凋亡率；高内涵活细胞成像法检测线粒体膜电位的变化；Western blotting法检测细胞凋亡信号通路中相关蛋白表达量的改变，及细胞色素c在线粒体内外的分布。结果12种氟喹诺酮化合物对人肝癌SMMC-7721细胞增殖具有抑制作用，结果显示，M15、M18、M19、M20四种化合物具有显著的细胞增殖抑制作用，其中M18（S）-1，8-（2-甲基亚乙氧基）-6-氟-7-（4-甲基-哌嗪-1-基）-3-[S-苄基硫基-4-(对硝基苯甲叉基氨基)-1，2，4-均三唑-3-基]-喹啉（1-H）-4-酮在4μmol/L~32μmol/L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。M18作用于人肝癌SMMC-7721细胞24h后IC50值为8.65μmol/L，48h的IC50值为5.43μmol/L，72h的IC50值约为5.09μmol/L。左氧氟沙星盐酸盐作用于人肝癌SMMC-7721细胞24h后IC50值为735.10μmol/L。M18作用于骨髓间充质干细胞24h后IC50值为38.96μmol/L。Hoechst33258染色观察细胞凋亡核形变化，结果显示处理组凋亡细胞明显增多，表现为核边缘化，染色质凝集，细胞核碎裂等凋亡特征性变化。TUNEL实验结果显示，随着M18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）。高内涵活细胞成像系统检测细胞线粒体膜电位的变化，结果显示，细胞线粒体膜电位降低，处理组线粒体膜电位降低与对照组比较有统计学差异。Western blotting结果显示，p53、Caspase-3蛋白表达量高于对照组，Caspase-3活性裂解片段表达量增加；线粒体内细胞色素c显著减少，胞浆内细胞色素c显著增加。结论①经改造后的氟喹诺酮衍生物M18显著抑制肿瘤细胞的增殖并对肿瘤细胞有较好的选择抑制作用。②M18诱导人肝癌SMMC-7721细胞凋亡，此作用与线粒体凋亡通路有关。