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Combretastatin A-4(CA-4)是从植物Combretum caffrum中分离出来的一种活性成分,具有抗肿瘤和血管破坏作用(vascular disrupt activities),是一种很有潜力的抗癌药物。本论文设计合成了一系列5,6,7-三甲氧基吲哚和苯并咪唑类CA-4类似物,并测试了所有目标化合物的癌细胞抑制活性。研究结果表明5,6,7-三甲氧基吲哚类CA-4类似物显示出了很好的癌细胞抑制活性,其中,化合物21显示出了很强的癌细胞抑制活性,它对人肺癌细胞A549的半数抑制浓度达到了28nM,虽然比阳性对照CA-4弱,但是与阳性对照秋水仙素相当。化合物31也显示出了很强的癌细胞抑制活性,它的半数抑制浓度达到了71nM。化合物15、20、22、23、28、29和30显示了较强的癌细胞抑制活性,它们的半数抑制浓度都达到了亚微摩尔级。5,6,7-三甲氧基吲哚化合物的结构与癌细胞抑制活性之间的关系得到了详细的阐明。3-烷基和酰基取代吲哚化合物的活性好于1-烷基、酰基和磺酰基取代吲哚化合物。在3-烷基和酰基取代吲哚化合物的N-1上引入甲基将会增加化合物的肿瘤细胞抑制活性,在3-烷基和酰基取代吲哚化合物的N-1上引入体积更大的基团如乙酰基或磺酰基将会降低化合物的肿瘤细胞抑制活性。通过两组实验证明了化合物21和31对激活的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)显示了极强的选择性,化合物21和31对激活的HUVEC的选择比大大超出了秋水仙素与CA-4。通过小管形成模型,在体外证明了化合物21和31不仅具有破坏血管的作用,还有抑制新生血管生成的作用。通过体内实验证明了化合物21具有抑制肿瘤血管的作用。通过免疫组化实验和细胞内微管聚合实验证明了化合物21和31在细胞内具有抑制微管蛋白聚合的能力,通过流式细胞术证明了化合物21和31能够将细胞阻滞在G2／M期。总之,上述的体外和体内实验证明了化合物21和31能够成为理想的肿瘤血管破坏剂的先导化合物。模拟CA-4和秋水仙素等一系列类似物的结构,将其中的三甲氧基取代苯替换成5,6,7-三甲氧基吲哚能够显著的增加化合物对激活的HUVEC的选择性,这一点对于CA-4类似物以后的研究具有重要的参考意义。此外,本文发现了一种简便的合成苯并咪唑的新方法,通过氯化亚锡、邻硝基苯胺和有机酸在浓盐酸中回流一锅法反应得到一系列取代苯并咪唑。遗憾的是,合成的所有的苯并咪唑类CA-4类似物都没有显示出癌细胞抑制活性(IC50>5μg／mL)。最后,论文对肿瘤血管破坏剂(VDAs)的抗肿瘤活性、作用机制以及目前临床应用情况进行了综述。