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本实验的研究目的是从新合成的一系列7-氮杂靛玉红类衍生物中筛选出能够有效抑制肿瘤细胞增殖的化合物,探讨其可能的作用机制,为研发具有自主知识产权的靛玉红类抗肿瘤新药打下基础。MTT法从9种化合物中筛选出4种溶解性较好的化合物。4种化合物以不同浓度作用于HepG2,Hela,A549,Eca109四种肿瘤细胞株48h,MTT法检测化合物对肿瘤细胞增殖的影响,计算其IC50值;选取6号化合物（7-AI-b）进行抗肿瘤机制研究。活细胞工作站观察细胞形态的变化;Hoechst 33342染色观察细胞核的变化;Annexin-V/PI双染检测细胞凋亡率;Western印记检测细胞色素C（Cyto C）的转位和caspase-3蛋白的活化;DCFH-DA染色检测活性氧（ROS）生成;JC-1染色检测线粒体膜电位;荧光素酶法检测ATP含量;Fluo-3染色检测胞内钙离子含量;PI染色分析细胞周期。MDC染色观察自噬小泡的形成;Western blot检测自噬通路相关蛋白LC3的蛋白表达;用Heps肝癌荷瘤小鼠模型,评价7-AI-b的在体抗肿瘤作用。结果显示,通过MTT检测和相差显微镜观察7-AI-b以时间和剂量依赖性方式抑制A549细胞的增殖。化合物分别以4个浓度梯度作用于四种肿瘤细胞株,计算其IC50值在28-40μmol/L左右。7-AI-b体外作用于A549细胞,细胞核明显发生改变,凋亡的细胞数显著的增加。Western blot结果表明,转位至胞浆中的Cyto C逐渐升高,caspase-3发生了活化,说明7-AI-b诱导A549细胞发生了线粒体介导的凋亡。另外,7-AI-b可以诱导细胞内ROS含量增加,细胞内钙离子超载,线粒体膜电位和ATP含量降低。与传统靛玉红一样,7-AI-b可以诱导肿瘤细胞G0/G1期阻滞。另外,7-AI-b可以诱导肿瘤细胞发生自噬。实验结果还表明ROS可能是7-AI-b引起肿瘤细胞凋亡和自噬的原因。在体内7-AI-b对Heps肝癌的抑制作用与5-Fu相近,而7-AI-b对于小鼠的毒副作用明显小于后者,等剂量的7-AI-b效果也明显优于靛玉红标准品。以上结果说明,7-AI-b体内可以抑制Heps实体瘤的增殖,并且毒副作用较小;体外可以抑制A549细胞增殖并且诱导其凋亡,其机制与ROS诱导线粒体介导的细胞凋亡和细胞周期阻滞有关。