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目的:精胺氧化酶（Spermine Oxidase,SMO）是参与多胺分解代谢的关键酶,其表达异常与包括肿瘤在内的多种疾病的发生发展密切相关,由此成为肿瘤防治和抗癌药物设计的分子靶点。SI-4650（SMO Inhibitor-4650）是本实验室运用计算机辅助药物设计技术结合高通量虚拟筛选技术,以药效团为结构基础,新近设计和筛选出的一种新型SMO小分子抑制剂。前期研究发现,SI-4650能高效抑制SMO酶活性,并具有杀伤人非小细胞肺癌A549细胞的药理学活性。本研究以人骨肉瘤143B细胞、人黑色素瘤A375细胞和人神经胶质瘤U87MG细胞为模型,进一步探究SI-4650对上述三种肿瘤细胞增殖、迁移能力的影响及其可能的分子机制。方法:（1）MTT法分析SI-4650对肿瘤细胞增殖能力的影响;（2）PI单染结合流式细胞术（FCM）分析SI-4650对肿瘤细胞周期的影响;（3）化学放光法检测SI-4650对肿瘤细胞内SMO酶活性的抑制作用;（4）高效液相色谱法分析细胞内SI-4650和多胺含量;（5）DCFH-DA探针结合FCM分析SI-4650对肿瘤细胞内活性氧积累水平的影响;（6）倒置显微镜观察SI-4650对肿瘤细胞形态的影响;（7）Transwell法分析SI-4650对肿瘤细胞迁移能力的影响;（8）PI/FITC-Annexin V双染结合FCM分析肿瘤细胞凋亡/坏死情况;（9）DIOC6（3）探针结合FCM分析SI-4650对肿瘤细胞线粒体膜电位的影响;（10）倒置荧光显微镜/激光共聚焦显微镜观察SI-4650对肿瘤细胞内自噬小体形成的影响;（11）Western blot分析SI-4650诱导肿瘤细胞内迁移侵袭、凋亡、自噬相关蛋白表达水平的变化。结果:（1）MTT检测结果显示,SI-4650具有显著抑制143B细胞、A375细胞和U87MG细胞增殖的能力,作用48 h后,其对上述三种肿瘤细胞增殖抑制的IC50分别为（79.85±3.32）μmol/L、（90.48±6.99）μmol/L和（303.475±27.94）μmol/L,且细胞增殖抑制率与SI-4650的剂量和处理时间呈正相关;（2）SI-4650可诱导肿瘤细胞发生周期改变,使细胞周期分别被阻滞在S期（143B细胞、A375细胞）和G0/G1期（U87MG细胞）;（3）SI-4650可显著抑制三种肿瘤细胞内SMO的酶活性,且抑制能力具有浓度依赖性;（4）SI-4650能进入肿瘤细胞内,并有效干扰细胞内多胺代谢和降低细胞总多胺含量;（5）SI-4650处理可降低肿瘤细胞内活性氧的积累水平;（6）SI-4650可显著抑制三种肿瘤细胞的迁移能力,其机制可能与增加细胞间黏附、降低细胞运动能力、抑制肿瘤细胞向间质表型转化相关;（7）SI-4650作用48 h后,三种肿瘤细胞中PI/Annexin-V双阳性细胞数目显著增加,c-Caspase 3和c-PARP水平及Bax/Bcl-2比值显著升高,同时线粒体膜电位显著降低,提示SI-4650能够诱导上述肿瘤细胞发生细胞凋亡;（8）三种肿瘤细胞在经SI-4650处理48 h后,细胞内GFP-LC3融合蛋白由弥散分布向斑点状分布转换,同时自噬活化蛋白Beclin-1和自噬微管蛋白LC3-Ⅱ的表达水平均大幅增加,自噬相关因子P62表达上调（143B细胞和A375细胞）或下调（U87MG细胞）;用3-MA预处理可以部分拮抗SI-4650对143B细胞自噬的诱导功能,提示SI-4650可有效诱导肿瘤细胞发生自噬性死亡。结论:SI-4650具有杀伤人骨肉瘤143B细胞、人黑色素瘤A375细胞和人神经胶质瘤U87MG细胞的药理学活性,其机制可能与干扰肿瘤细胞内多胺代谢和诱导肿瘤细胞发生周期阻滞、细胞凋亡和细胞自噬性死亡有关。本研究结果提示SI-4650在相关肿瘤治疗和研究中的重要潜在应用价值。