中国癌症统计预测2015年我国胃癌的发病率和死亡率居于癌症榜单第二位。晚期胃癌患者无法通过手术进行根治,只能进行化疗或靶向治疗。但目前的化疗药仍以细胞毒类为主,而靶向性药物由于靶标单一使得适用人群较窄,而且胃癌对化疗药或是目前存在的靶向性药物均会出现耐药性。中药是我国几千年来经人体实验检验过的一手医学数据资源,在中医药理论基础上从中药古方/验方中按照现代科学方法提取、分离、鉴定有效抗癌活性成分是寻找和发现抗肿瘤化合物实体的一条重要线索。为了寻找具有抗癌活性的化合物为新型抗胃癌药物的研发提供理论基础,我们进行了以下探索:第一章:以肿瘤物质和能量代谢高度依赖的Gln途径为靶标进行靶向性化合物ZT-CN的设计、合成;对合成的靶向性化合物ZT-CN及天然活性成分莪术醇进行体外药效学评价,以及对莪术醇的体内药效学评价,探究其抗肿瘤效果。第二章:选取莪术醇体内外药效较好的细胞株MGC-803作为研究对象,对莪术醇的抗胃癌作用机制进行探索,内容主要包括以下几个方面:(1)通过Hoechst 33258染色实验观察细胞形态在莪术醇作用24 h后的变化;(2)莪术醇对肿瘤细胞凋亡的影响:通过Annexin V-FITC/PI双染法检测细胞凋亡率,评价莪术醇对肿瘤细胞的凋亡诱导作用。(3)莪术醇对细胞线粒体膜电位的影响:通过JC-1染色法检测莪术醇对细胞线粒体膜电位的影响。(4)莪术醇对细胞周期的影响:通过碘化丙啶(PI)染色法观察莪术醇对细胞周期的影响。(5)莪术醇对IDH1和IDH2的蛋白质表达的影响:利用WesternBlot检测莪术醇作用后的细胞IDH1和IDH2的蛋白表达量;(6)莪术醇对IDH1和IDH2基因表达的影响:通过RT-qPCR法测定莪术醇作用后的细胞IDH1和IDH2的基因表达。ZT-CN的研究结果显示目标化合物成功合成,但没有达到预期的抗肿瘤作用。莪术醇体外药效学结果显示莪术醇对人肝癌细胞和胃癌细胞都具有一定的抑制作用,且有剂量和时间依赖性。作用机制研究结果显示莪术醇能够诱导人胃癌凋亡,40μM的莪术醇即能引起细胞形态发生改变,线粒体膜电位也开始下降,凋亡率也较阴性对照组增加,且其凋亡诱导作用在40,60,80μM的范围内具有剂量依赖性。莪术醇在60μM和80μM的浓度下可诱导细胞周期阻滞在G2/M期;莪术醇能够升高细胞内ROS水平;蛋白质免疫印迹法测定显示莪术醇浓度为60μM开始出现对IDH1的下调作用,且随给药剂量的增加显示出剂量依赖性,对IDH2则无明显影响。RT-qPCR显示在基因水平上莪术醇对IDH1有抑制作用,对IDH2的表达无明显影响。综上所述,莪术醇具有明确的体外抗胃癌药效学作用,其作用机制体现在以下几个方面:莪术醇具有剂量依赖性诱导胃癌细胞凋亡的能力;而且具有细胞周期阻滞的作用。莪术醇能够在升高细胞内活性氧,在蛋白水平和基因水平上能够下调IDH1,可能通过此途径,使得肿瘤对抗细胞内活性氧升高的机制被破坏,增加肿瘤细胞内活性氧的积累,达到诱导肿瘤细胞死亡的效果,所以IDH1可能是莪术醇抗胃癌作用的靶标之一,临床上可以通过检测IDH1表达水平来决定是否使用莪术醇。莪术醇通过调节多个作用靶点,协同发挥抗肿瘤效果,表明莪术醇是一个极具新药潜力的抗胃癌天然中药单体化合物,将为新药研发提供依据。