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表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)和人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)参与调节肿瘤细胞的生长、增殖、血管生成和转移等生物学过程,在肿瘤的发生、发展过程中发挥及其重要的作用。目前,临床上已有针对这两种受体的特异性抗体和小分子激酶抑制剂用于治疗相关的肿瘤疾病。苯并咪唑类化合物具有多种生物学功能,如抗菌、抗病毒、抗炎、抗癌等。前期实验结果表明,新合成的一种2-芳基取代苯并咪唑类化合物(简称为5a)具有抑制肝细胞肝癌的活性和诱导肝细胞肝癌细胞凋亡的功能,然而其对乳腺癌的抗肿瘤活性及作用机制尚不清楚。本论文研究发现,化合物5a可以作用于乳腺癌的EGFR和HER2蛋白,抑制它们的磷酸化水平,并抑制其下游的PI3K/Akt和MAPK/Erk信号通路的活性;化合物5a对PI3K/Akt和MAPK/Erk信号通路的抑制作用还可以促进FOXO(Forkhead box proteinO)蛋白的去磷酸化,使其由细胞质转移至细胞核,发挥转录因子的功能,进而调控细胞周期和细胞凋亡相关基因的表达,使乳腺癌的细胞周期阻滞于G1期并诱导乳腺癌的细胞凋亡。另外,化合物5a还可以通过c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)信号通路调控死亡受体5(death receptor 5,DR5)的表达,激活死亡受体介导的外源性细胞凋亡途径,诱导乳腺癌的细胞凋亡。体内实验结果表明,化合物5a可以抑制小鼠移植瘤的体积,而对小鼠的体重无明显影响,并且其在体内的抗肿瘤作用机制和体外结果一致。化合物5a还可以显著抑制人乳腺癌样本(HER2过表达)体外培养细胞的PI3K/Akt信号通路的活性,并诱导细胞周期和细胞凋亡相关蛋白的表达或活化,进而发挥其体内抗肿瘤活性。本研究结果证明,化合物5a通过抑制乳腺癌EGFR和HER2蛋白的活性,并通过JNK信号通路调控DR5的表达,进而诱导乳腺癌的细胞周期阻滞和细胞凋亡,发挥其抗肿瘤活性,即化合物5a可以作为多靶点抑制剂治疗乳腺癌疾病。本研究为该苯并咪唑类化合物的多靶点抗肿瘤药物研究提供重要的理论依据,也为今后研究该类化合物的抗肿瘤机制和临床研究奠定基础。