四氢异喹啉环作为一种常见的化学结构,具有良好的生物相容性,其衍生物具有抗癌、抗抑郁、抗炎等多种生物学活性。含有肉桂酸结构片段的天然产物如查尔酮、姜黄素、绿原酸等具有较好的抗癌活性,是潜在的抗肿瘤药物。NO是人体内的第二信使,可作为细胞毒效应分子介导肿瘤细胞凋亡,也可通过修饰细胞内各种信号转导分子而改变细胞功能。本课题旨在设计并合成新型NO供体型抗肿瘤化合物,通过活性筛选以获得高效低毒的抗肿瘤先导物。对课题组前期化合物库中2a的活性筛选结果显示,2a对A549和Hep G2细胞均具有良好的抗增殖活性(GI₅₀值分别为21.85?2.03μM、16.62?1.51μM)。在此基础上,本课题进一步合成了与2a同样具有苯丙烯酰四氢异喹啉结构的中间体2b、10a和10b,通过连接臂将NO供体基团与上述中间体结合,以期获得抗肿瘤活性强的化合物,实现抗肿瘤作用的叠加。课题分别以1,2,3,4-四氢异喹啉和取代肉桂酸为起始原料,以及以N-BOC-6-羟基-3,4-二氢异喹啉和溴乙酸乙酯为起始原料,分别经过5步和6步反应,共合成了20个NO供体型四氢异喹啉类衍生物。所合成的目标物均通过ESI-MS、¹H NMR、¹³C NMR进行了结构确证。以吉非替尼为阳性对照,采用MTT法考察了所合成的目标化合物对人肺癌A549和人肝癌Hep G2细胞的增殖影响。实验结果显示,所有目标物对A549及Hep G2细胞均具有良好的抑制活性(GI₅₀值均低于14μM)。其中,6b、6h、6j、13b、13g对A549细胞以及6h、6j、13b、13e对Hep G2细胞的抑制活性强,GI₅₀值均低于4μM;6d、13i对A549细胞以及6f、13a对Hep G2细胞的抑制活性相对较弱,GI₅₀值均大于10μM。基于抗增殖活性评价结果,遴选了目标物6j和13i以及中间体2a,在Hep G2细胞中,采用Griess法检测化合物的体外NO释放量。结果显示,相同浓度水平（1μM、3μM、10μM）时,化合物NO释放水平为6j>13i>2a,当同一化合物的浓度分别为1μM、3μM或10μM时,6j、13i、2a的NO释放水平均随浓度的增大而升高。提示化合物的体外抗肿瘤细胞增殖活性与NO释放水平呈正相关,且化合物NO释放水平与浓度间呈现依赖关系。进一步选择化合物6j,在Hep G2细胞中,采用Western blotting法检测其对AKT、ERK1/2蛋白磷酸化水平的影响。结果表明,化合物6j能显著诱导Hep G2细胞中AKT、ERK1/2总蛋白的表达水平的提升。与对照组相比,当6j浓度分别为1μM、3μM、9μM时,细胞中p-AKT、p-ERK1/2水平随浓度的升高而不断降低,呈现剂量依赖关系。结果表明,本课题设计、合成的目标物对肿瘤细胞的抗增殖活性,可能与其在细胞中高水平释放NO,进而降低PI3K/AKT/m TOR和MEK/ERK信号通路中AKT、ERK1/2等相关蛋白的磷酸化水平,阻断信号传导有关。