蛋白降解靶向嵌合体（proteolysis-targeting chimeras,PROTAC）是一种双功能杂合化合物,一边用来结合靶蛋白,另一边用来结合E3连接酶,使得目标蛋白可以与E3连接酶结合,促进靶蛋白泛素化并被蛋白酶体降解。实验结果表明:与传统蛋白抑制剂相比较,PROTAC在治疗学的发展中具有广阔的前景。最新研究证明沙利度胺及其衍生物可以结合到CRBN蛋白上,CRBN能与损伤DNA结合蛋白1（damaged DNA binding protein 1,DDB1）、Cullin-4A（CUL4A）、Cullins1调控子（Roc1）结合起来,形成E3泛素连接酶复合物CRL4。该复合物可利用泛素化来标记特定蛋白,随后水解靶向蛋白。BI2536为PLK1(IC₅₀:0.83 nM)和BRD4(IC₅₀:25 nM)双靶点蛋白酶抑制剂,并且其构效关系研究证明其酰胺键连接部位为可改造部位。因此本论文以BI2536及其衍生物作为靶蛋白配体,可与PLK1、BRD4结合,沙利度胺类似物作为E3连接酶配体,可与E3连接酶进行结合,选用不同长度和类型的连接体将两者进行连接,设计合成PROTAC BP系列化合物。并通过对化合物PLK1和BRD4蛋白抑制活性,人肺癌细胞A549和人髓性单核细胞白血病细胞MV4-11细胞增殖抑制活性考察,并筛选出化合物BP-3以及对其MV4-11细胞凋亡的影响,对MV4-11胞中BRD4和PLK1蛋白降解能力和C-Myc蛋白表达进行了考察,对化合物BP-3抗肿瘤作用机制进行研究。同时对其在大鼠中的药代动力学特征进行了研究。用ELISA方法验证化合物对PLK1和BRD4蛋白抑制活性,实验结果表明合成的PROTAC BP系列化合物都呈现很好的BRD4和PLK1蛋白抑制活性。构效关系表明当化合物R结构为苄溴基,BI2536衍生物与沙利度胺类似物连接体为PEG且n=3时,对BRD4和PLK1蛋白抑制活性(BRD4:IC₅₀=12.3 nM;PLK1:IC₅₀=8.9 nM)最强,当连接体长度增加或替换为烷基链时对BRD4和PLK1蛋白抑制活性下降。CCK8法进行细胞实验结果表明,合成的PROTAC BP系列化合物都呈现很好的对人肺癌细胞A549和人髓性单核细胞白血病细胞MV4-11细胞增殖抑制活性。其中化合物BP-2,BP-3和BP-4细胞增殖抑制活性都要优于对照化合物BI2536。其中化合物BP-3对A549(IC₅₀=10.8 nM)和MV4-11(IC₅₀=7.6 nM)增殖抑制活性最强。流式细胞术检测BI2536和化合物BP-3作用MV4-11 24 h后细胞凋亡率结果表明,0、50、100 nM,化合物BP-3诱导MV4-11细胞凋亡率分别为6.2%、26.3%、33.3%。证明化合物BP-3可诱导MV4-11细胞凋亡,且促MV4-11细胞凋亡活性要明显优于对照品BI2536。对MV4-11细胞周期影响研究显示,化合物BP-3使细胞周期阻滞在G0/G1期,BI2536细胞周期阻滞在G2/M期。MV4-11细胞凋亡相关蛋白表达检测证明,化合物BP-3诱导MV4-11细胞凋亡可能通过PARP裂解,caspase-3活化和Bcl-2下调有关。Western-blot实验结果表明化合物BP-3在20-30 nM浓度可以将BRD4蛋白完全降解;在40-50 nM浓度将PLK1蛋白降解,并且可降低BRD4下游通路中C-Myc蛋白的表达,在40-50 nM浓度C-Myc蛋白表达消失。证明化合物BP-3具有BRD4和PLK1蛋白降解能力,并且因降解BRD4蛋白使下游通道C-Myc蛋白表达减少并消失,并且其蛋白降解能力呈剂量依赖关系。化合物BP-3在50 nM浓度下与MV4-11细胞转染12h就可引起BRD4和PLK1明显降解。证明化合物BP-3对MV4-11细胞中BRD4和PLK1蛋白具有强效、快速的降解能力。MV4-11细胞移植SCID小鼠体内实验证明,化合物BP-3,BI2536都能明显抑制肿瘤的增长,但相同剂量下化合物BP-3抑制效果要优于BI2536。同时肿瘤组织BRD4,PLK1和C-Myc蛋白表达显示,化合物BP-3可通过使PLK1和BRD4蛋白降解,并降低C-Myc蛋白表达来达到抑制肿瘤生长作用。同时本论文对化合物BP-3大鼠体内药代动力学进行了研究,建立了应用高效液相色谱法（HPLC）测定化合物BP-3血药浓度的方法,结果表明,该方法专属性高,精密度、准确度良好,血浆样品处理采用沉淀法,操作简单,能够满足化合物BP-3的药代动力学研究。通过体外体内生物活性实验证明,本论文设计合成的化合物BP-3可快速、有效的降解BRD4和PLK1蛋白,并使C-Myc蛋白表达降低,同时具有很好的肿瘤生长抑制能力。