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以天然产物为先导化合物进行结构改造,是研制抗肿瘤药物的重要策略之一。白杨素具有抗肿瘤作用,但因其肠道吸收少,易被糖基化代谢,靶向性差,生物利用度低限制了它的临床应用。课题组前期研究发现:5-羟基-7-甲氧基-N-(4-甲基苯基)-2-苯基-4H-1-苯并吡喃-4-酮-8-磺酰胺(化合物4a)、5-羟基-7-甲氧基-N-(3-乙炔基苯基)-2-苯基-4H-1-苯并吡喃-4-酮-8-磺酰胺(化合物4d)具有较强的抗肝癌细胞增殖作用。本文主要进行目标化合物的急性毒性实验并探究作用机制。在化合物4a的急性毒性实验预实验中,按照2 g/kg剂量口服灌胃给药,小鼠均未死亡,测得化合物4a的血药浓度偏低。化合物4a水中溶解度为0.03μg/mL,口服给药后因水溶性差难被胃肠黏膜壁吸收,进而无法得出最大致死量。本文采用液体制剂技术和结构修饰两种策略提高化合物4a在水中的溶解度。通过加入潜溶剂、表面活性剂、制备成微乳三种制剂技术改善化合物4a的溶解能力。当微乳处方为油酸乙酯:Cremophor RH40:EtOH:H2O=4.5:19.1:6.4:70(体积比)时,4a在水中的溶解度可达224.83μg/m L。虽然溶解度提高了7493倍,但是溶解度仍不能满足体内研究的要求,还需要继续进行制剂处方筛选。在化合物4a分子中引入亲水性基团进行结构改造,制备了两类化合物。一是白杨素的5位连接羧基的衍生物。另一个是白杨素7位连接羟基衍生物。虽然改造后的化合物在水中的溶解度提高了,但是对HepG2细胞的抑制活性下降,这表明5位和7位的结构改造破坏了分子与靶标的结合,不是提高水溶性的适宜修饰位点。MTT法证实了白杨素磺酰胺衍生物4a、4d能抑制HepG2细胞的生长,本文继续探究其抗增殖机制与作用靶点。采用Annexin V FITC/PI流式细胞术在检测化合物4a、4d对HepG2细胞凋亡的影响,实验表明,4a对肝癌细胞的作用既有凋亡也有坏死,4d则主要诱导细胞早期凋亡(加入4d孵育24h后早期凋亡率为36.94%)。应用流式细胞仪碘化丙啶染色法检测加药后HepG2细胞的细胞周期,结果显示化合物4a、4d均将肝癌HepG2细胞阻滞在G2/M期,G2期细胞比率分别为89.85%、95.76%。采用双荧光素报告基因实验检测化合物对HIF-1的转录活性的抑制作用,化合物4a、4d对HIF-1转录的均有较强的抑制活性,4a抑制HIF-1转录的活性为IC50>0.005μM,4d抑制HIF-1转录的活性为0.045μM。根据化合物作用于HepG2细胞的流式细胞仪分析数据和低氧诱导因子抑制评价结果,提出4a和4d可能的作用靶标是CDK1,计算机辅助计算的结果也显示4a和4d可与CDK1结合。采用LanthaScreen Eu激酶结合实验评价化合物4a、4d对CDK1/Cyclin B激酶的抑制活性,4a、4d未显示出对CDK1/Cyclin B的抑制活性。白杨素磺酰胺衍生物4a、4d有望成为抗肿瘤候选药,本文在成药性和作用机制方面进行的工作,为后续研究奠定了基础。