多靶点表观遗传抑制剂类药物的研发是抗肿瘤药物发展中的一个重要的研究方向。作为这类药物所靶向的参与表观遗传调控的主要蛋白酶之二,DNMT和HDAC在生理功能上具有协同效应,能够在沉默肿瘤细胞中的抑癌基因的过程中相互影响。DNMT和HDAC的抑制剂联合使用在肿瘤治疗中具有协同作用。本课题组先前的药物设计及合成研究表明,DNMT/HDAC双靶点抑制剂分子能够显示出良好的抗肿瘤活性。基于高通量的蛋白质组学分析技术,结合药物化学分析方法,本文对本课题组自主合成的异羟肟酸衍生物208进行了综合的作用机制研究,提出了208作为一个DNMT/HDAC双靶点抑制剂可能的抗肿瘤机制。在对化合物208的药物化学分析中,我们检测发现208具有良好的DNMT1抑制效率,还显示出与HDAC抑制剂上市药物SAHA可比的HDAC1/6抑制活性,并且能够显著抑制U937细胞等多种肿瘤细胞的增殖。免疫印迹实验结果表明,208能够引起细胞中组蛋白H3K9和H4K8的高乙酰化,并且能够使得肿瘤细胞中被沉默的抑癌基因p16转录激活。此外,208还能够导致U937细胞在G1期发生细胞周期阻滞,并进而促使细胞凋亡,最终抑制肿瘤细胞的增殖。利用label free定量蛋白质组学分析方法,我们对经208处理的和正常的作为空白对照的U937细胞中的蛋白质表达情况进行了对比,并对显著差异表达的蛋白进行了生物功能及途径分析。我们设置了三个不同的药物处理时间,以研究208在不同作用时间下对U937细胞蛋白质组的影响,结果表明随着作用时间的变化,208能够差异性地调节细胞内蛋白的表达情况。利用DAVID数据库,我们对显著差异表达的蛋白进行了生物功能分析,发现对HDAC和DNMT的联合抑制能够影响包括RNA合成及加工、基因翻译、蛋白转运和DNA修复等多种生物学过程。我们发现208能显著下调p85α、MEK和CDK4等蛋白,这一结果也得到了免疫印迹实验的验证,共同表明了208可能是通过影响CDK4及其调控因子的表达,诱导了细胞周期G1期阻滞以及细胞凋亡,最终实现了抗肿瘤的效果。本文的研究为多靶点表观遗传抑制剂的潜在作用机制提供了新颖的见解,并且有助于此类药物的结构优化及进一步的研发工作。