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本论文设计合成并研究了两类抗肿瘤化合物,即铂(Ⅳ)抗肿瘤配合物以及具有蛋白靶向降解功能的抗肿瘤化合物。第一部分:铂类药物是临床中最常见的化疗药物,开发毒副作用小、能克服顺铂耐药的新型铂配合物是铂类药物研发的目标。铂(Ⅳ)配合物因具有不同于铂(II)配合物的化学及生物学性质,已经成为新一代铂类抗肿瘤药物的研究热点。鉴于糖酵解抑制剂氯尼达明(LND)可以提高铂类药物的抗肿瘤活性,我们将LND偶联到铂(Ⅳ)配合物的轴向上合成了一系列铂(Ⅳ)抗肿瘤前药。其中,化合物2-1对LNCaP细胞具有优于顺铂的抗肿瘤活性,它能被抗坏血酸(VC)还原为铂(II)活性组分并释放出LND片段。在化合物2-1的作用下,肿瘤细胞内活性氧(ROS)水平升高,线粒体膜电位降低,并最终发生凋亡。肿瘤细胞中谷胱甘肽巯基转移酶(GSTs)活性的升高与铂类药物耐药性以及毒副作用的产生密切相关。因此,我们将GSTs抑制剂NBDHEX偶联到铂(Ⅳ)配合物的轴向上合成了一系列铂(Ⅳ)抗肿瘤前药。研究发现,轴向上含有一个羟基和一分子NBDHEX的化合物3-2具有优异的体内外抗肿瘤活性,且毒副作用小。它能通过抑制GSTs的活性来提高肿瘤细胞的铂摄取,对DNA造成严重损伤,并克服肿瘤细胞的顺铂耐药。抗肿瘤机制研究表明,化合物3-2能够通过内源性凋亡通路诱导骨肉瘤U2OS细胞、非小细胞肺癌A549和A549/DDP细胞发生凋亡,而且还能抑制骨肉瘤细胞的迁移和侵袭。第二部分:蛋白降解靶向嵌合体(PROTAC)是一种双功能化学偶联物,它能依靠泛素-蛋白酶体系统(UPS)促进目标蛋白降解。由于具有不同于传统小分子抑制剂的作用机制,PROTAC已经成为目前抗肿瘤药研究的全新方向。蛋白激酶2(CK2)在细胞的生存和增殖过程中发挥重要作用,其表达水平的升高与肿瘤的生成和恶化密切相关。我们以泊马度胺作为E3泛素连接酶募集配体,通过点击反应将其与CK2抑制剂CX-4945偶联到一起,合成了一系列靶向CK2蛋白的PROTACs。其中,化合物5-2具有不同于CX-4945的作用机制,它能以UPS依赖的方式促进CK2蛋白降解,进而抑制Akt的磷酸化并上调肿瘤抑制因子p53的表达水平。化合物5-2能迅速地诱导高表达CK2蛋白的MDAMB-231细胞发生凋亡,并将细胞周期阻滞在G2/M期。作为肿瘤细胞生长信号的第一转导分子,B-Raf激酶一直都是抗肿瘤药物研究的热门靶点。我们将泊马度胺与小分子Rigosertib偶联到一起,合成了一系列具有B-Raf蛋白降解功能的抗肿瘤化合物。其中,化合物6-2对高表达B-Raf蛋白的MCF-7细胞的抗肿瘤活性优于阳性对照化合物,它能以UPS依赖的方式促进B-Raf蛋白降解,进而下调抗凋亡蛋白Mcl-1的表达水平,最终引起细胞凋亡,并将细胞周期阻滞在G2/M期。