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天然多胺,如腐胺、精胺以及亚精胺,具有促进细胞生长和分化的作用。肿瘤的发生、发展与细胞内多胺稳态的失调密切相关。为此,多胺途径逐渐成为近年来抗肿瘤研究的热点之一。研究表明非天然三胺—高精眯比天然多胺更易被细胞膜上多胺转运体识别并转运至细胞内,代表性多胺缀合物—ANTMHspd是由高精眯和葸环缀合而成。在本论文中,研究了ANTMHspd以及ANTMHspd与DFMO联合应用对多种肿瘤细胞的生长抑制作用,并对其诱导肿瘤细胞分化及凋亡的机制进行了研究。此外,对ANTMHspd体内抗肿瘤作用也进行了初步评价。实验结果表明,ANTMHspd对小鼠黑色素瘤B16细胞、人肝癌BEL-7402细胞、SMMC-7721细胞、HepG2细胞、人白血病K562细胞、HL60细胞、U937细胞、人宫颈癌Hela细胞均具有较强的生长抑制作用,并呈剂量及时间依赖性。其对上述细胞作用48 h时,IC50分别为0.95±0.13μM、0.56±0.08μM、1.76±0.09μM、1.69±0.12μM、0.95±0.13μM、0.97±0.05μM、1.61±0.15μM及1.54±0.04μM。DFMO能明显增强ANTMHspd对HL60细胞的生长抑制作用。ANTMHspd可引起B16、BEL-7402及K562三种肿瘤细胞内多胺氧化酶活性增强,从而增加细胞内H2O2的含量,引起氧化应激。ANTMHspd明显降低上述三种细胞内非酶性抗氧化物质谷胱甘肽的含量,并显著增加细胞内活性氧的产生,抑制细胞内主要的抗氧化酶如过氧化氢酶、超氧化物歧化酶及谷胱甘肽过氧化物酶的活性;另外,其还能够引起细胞明显的脂质过氧化。上述结果表明,ANTMHspd能够引起肿瘤细胞的氧化应激。此外,DFMO能明显增强ANTMHspd引起的细胞氧化应激作用。Annexin V-FITC/PI双染法和Hoechst33258荧光染色法均证实,ANTMHspd呈剂量及时间依赖性地诱导B16、BEL-7402及K562三种肿瘤细胞凋亡。其通过影响细胞周期,降低细胞膜电位并诱导cytochrome c从线粒体释放到细胞胞浆中,从而启动caspase依赖性线粒体途径引起肿瘤细胞凋亡,同时Bcl-2家族成员参与了该凋亡过程。DFMO能明显增强ANTMHspd诱导的肿瘤细胞凋亡作用。实验结果表明:在低剂量下,ANTMHspd能明显诱导B16细胞、K562细胞及HL60细胞分化。ANTMHspd能明显增加B16细胞内黑色素含量和增强酪氨酸酶活性;明显增强HL60细胞的NBT还原能力,提示其诱导HL60细胞向粒系细胞分化;K562细胞经ANTMHspd作用后细胞内的血红蛋白含量显著增加,同时联苯胺染色阳性率也明显增加,说明ANTMHspd诱导K562细胞向红系细胞分化。在小鼠移植性肿瘤模型上研究发现,ANTMHspd对移植性S180肉瘤、Lewis肺癌和B16黑色素瘤均具有较强的抑制作用;能明显延长腹水型S180肉瘤小鼠的生存时间。此外,ANTMHspd能明显抑制Lewis肺癌和B16黑色素瘤的肺转移。综上所述,ANTMHspd具有明显的抗肿瘤作用,抗瘤谱较广。ANTMHspd在低剂量下可诱导肿瘤细胞分化,在高剂量下通过引起肿瘤细胞氧化应激并最终通过线粒体途径引起细胞凋亡。体内实验也证实了ANTMHspd不但能抑制移植性肿瘤的原位生长,而且能阻止肿瘤的肺转移。