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四链体DNA特殊结构的发现结合现代分子生物学技术对其生物学功能与肿瘤关系的揭示,为高效、低毒抗肿瘤药物的开发提供了新契机。本课题利用生物物理学和生物化学法系统地研究了新颖二取代邻菲罗啉衍生物(3a-5a、3b-5b)与人端粒h-telo、i-motif以及原癌基因启动子(c-myc、c-kit2)四链体DNAs间的键合作用,并检测了化合物对端粒酶活性、癌细胞增殖以及细胞周期进程的影响。1. FRET-melting、UV-melting与PCR Stop实验结果表明,六个化合物是潜在的四链体结构稳定剂；竞争FRET-melting实验指出化合物可在不同程度上选择性识别G-四链体DNAs,特别地,乙酰基侧链延长系列3b-5b表现出对G-四链体相对于双螺旋DNA更强的识别能力。TRAP分析得出,化合物在微摩尔级浓度显著地抑制了端粒酶活性。2.FID、紫外可见吸收滴定、等摩尔连续变化及荧光滴定实验结果显示,所有化合物是好的四链体DNAs键合剂,与四链体DNAs的相互作用模式可能为π-π堆积。化合物与G-四链体DNAs、i-motif以及ct-DNA的结合常数范围分别为0.55～7.24×105M-1、1.22～8.12×104M-1和1.05～2.51×105M-1;对于相同系列的化合物,与G-四链体DNA的结合常数大于与ct-DNA以及与i-motif的结合常数。与h-telo、i-motif四链体的键合计量比分别为2：1和1：1。3.CD实验表明,化合物可诱导人端粒四链体形成反平行G-四链体构象；c-myc、 c-kit2以及i-motif四链体的CD谱特征峰形状没有明显变化,化合物仅对其二级结构、构象产生微扰。4.MTT比色法研究显示,3b-5b均能抑制MCF7和HepG2细胞增殖,其中3b效果最显著,相应的IC50值分别为1.48和6.86μM。细胞周期测试表明,化合物3b-5b都能不同程度阻止MCF7和HepG2细胞周期进程,对于MCF7细胞,3b诱导细胞周期停滞在G2/M期,4b和5b诱导细胞周期停滞在G0/G1和G2/M期：对于HepG2细胞,3b、4b和5b将细胞周期阻滞在G2/M期。然而,对于含一个亚甲基侧链系列化合物3a-5a来说,没有观察到明显的癌细胞增殖抑制活性。