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本文为了探论氧化阿朴啡类生物碱骨架上的1号位基团对配体及其金属配合物的抗肿瘤活性的影响,自行设计合成出了三种具有构效关系的氧化阿朴啡生物碱,1号位基团分别是氢原子,羟基,三氟乙氧基的三种氧化阿朴啡生物碱,并且以这三种氧化阿朴啡生物碱为配体,分别与Au、Co、Mn、Pt、Ru等金属离子配位,.合成了 17种金属配合物,并以氧化海罂粟碱为配体与钌（Ru）金属离子配位,合成出2种金属配合物。本论文的研究内容主要包括以下几个部分:1.概述无机药物化学的研究内容,介绍当前金属抗肿瘤药物药理活性及其临床应用,阐述具有抗肿瘤活性的阿朴啡生物碱的研究进展和作用机理,并在此基础上对选题意义及依据作了说明。2.设计合成出了三种具有构效关系的氧化阿朴啡类生物碱,并以这三种氧化阿朴啡生物碱为配体分别与金（Au）、钴（Co）、锰（Mn）、铂（Pt）、钌（Ru）等金属离子配位,共合成出了十七种金属配合物,并以氧化海罂粟碱为配体与钌（Ru）金属离子配位,合成出两种金属配合物。利用电喷雾质谱、核磁共振仪、单晶X-射线衍射仪等手段确定了以上十九种配合物的化学结构,分别为:[OG1:H][AuC14]·2H2O（1）[Co（OG1）2（NO3）2]（2）[Mn（OG1）2（CH3OH）2]（C1O4）2（3）[Pt（OG1）（DMSO）C1]（4）[Ru（OG1）C12（DMSO）2]（5）[Ru（OG1）（4,7-二苯基-[1,10]菲罗啉）2]（PF6）2（6）[OG2:H][AuC14]-2H20（8）[Ru（OG1）（[2,2’]联吡啶）2]（PF6）2（7）[Co（OG2）2（NO3）2]（9）[Mn（OG2）2（CH3OH）2]（C104）2（10）[Pt（OG2）（DMSO）C1]（11）[Ru（OG2）Cl2（DMSO）2]（12）[Co（OG3）2（NO3）2]（16）[OG3:H][AuC14]·2H2O（15）[Ru（OD2）（[2,2’]联吡啶）2]（PF6）2（18）[Ru（OG2）（4,7-二苯基-[1,10]菲罗啉）2]（PF6）2（13）[Mn（OG3）2（C1）2]（17）[Ru（OG2）（[2,2’]联吡啶）2]（PF6）2（14）[Ru（OD2）（4,7-二苯基-[1,10]菲罗啉）2]（PF6）2（19）通过紫外分光光度计检测以上三种氧化阿朴啡生物碱及其金属配合物的稳定性并用ICP-MS检测各配合物的脂水分配情况。3.利用MTT法对三种氧化阿朴啡生物碱及其金属配合物通过5种肿瘤细胞株（T-24、Hep G2、MG-63、SK-OV-3、A549）及人正常肝细胞株HL-7702进行体外抗肿瘤活性的初步筛选,并计算求得对应IC50,通过对比IC50值,发现配合物6对5种肿瘤细胞株均表现出较高的抑制作用;配合物10对人膀胱癌细胞株T-24表现出较高的抑制作用;配合物16对T-24、Hep-G2、MG-63这三种细胞株均表现出较高的抑制作用,其IC50值均在10以下,除此之外,大部分金属配合物均表现出高于配体的抗肿瘤活性。4.通过共聚焦显微镜、流式细胞术、ICP-MS和Western Blot方法研究了配合物6、配合物16对人骨肉瘤细胞,配合物10对人膀胱癌细胞,配合物4、配合物11对人肝癌细胞的抗肿瘤机制。结果表明:Ⅰ.通过流式细胞术分别检测个配合物对相应的肿瘤细胞的细胞周期的影响。实验结果显示配合物6、配合物16均使人骨肉瘤细胞MG-63的细胞周期阻滞在G2期。配合物4使人肝癌细胞Hep-G2的细胞周期阻滞于G2期,而配合物11使人肝癌细胞Hep-G2的细胞周期阻滞于G1期,配合物10使人膀胱癌细胞的细胞周期阻滞于S期。Ⅱ.采用流式细胞仪分别检测配合物6、配合物16对人骨肉瘤细胞MG-63细胞、配合物10对人膀胱癌细胞T-24细胞、配合物4和配合物11对人肝癌细胞Hep G2细胞的凋亡影响。实验结果显示以上五种配合物均能引起相应的肿瘤细胞发生早期凋亡。Ⅲ.用流式细胞术和共聚焦显微镜分别检测相应的肿瘤细胞被上述五种配合物作用24h后细胞内的钙离子和ROS释放情况,结果显示:随着各配合物浓度的增大,相应的肿瘤细胞内Ca2+和ROS浓度均增加。利用激光共聚焦显微镜检测细胞内自噬标志性蛋白LC3B的表达情况,发现配合物16和配合物10能相应的肿瘤细胞发生自噬,但自噬程度不同,配合物16能引起MG-63细胞内发生适度自噬,使细胞产生自身保护能力,而配合物10能引起T-24细胞发生过度自噬,最终导致细胞自噬性死亡。Ⅳ.用流式细胞术分别检测人膀胱癌细胞T-24被配合物10、人骨肉瘤细胞MG-63被配合物16作用24h后肿瘤细胞内Caspase3/8/9的激活情况。实验结果表明配合物10和配合物16均能很好地激活相应的肿瘤细胞内的Caspase3/8/9。Ⅴ.用Western Blot方法检测肿瘤细胞被相应的配合物作用后相关蛋白分子的表达情况。实验结果表明配合物6、16、10分别作用于相应的肿瘤细胞24h后,与空白对照组相比,随着各配合物浓度的逐渐增加,人骨肉瘤细胞MG-63的细胞周期蛋白Cyclin B1表达量逐渐下调,细胞周期蛋白依赖性激酶CDK 1下调明显,蛋白磷酸酶Cdc25C也具有下调趋势,抑制了有丝分裂激酶CDK 1/Cyclin B的去磷酸化过程。因此表明,配合物6、16均可将人骨肉瘤细胞MG-63的细胞周期阻滞在G2期。而人膀胱癌细胞的p53、p21、p27蛋白的含量随着配合物10浓度升高,蛋白表达水平依次升高;CDK 2、Cyclin A2、Cyclin B1蛋白的含量随着配物浓度升高,表达水平依次降低。表明配合物10作用于人膀胱癌T-24细胞,引起DNA损伤,激活p53,p53活化其下游基因p21,p21抑制CyclinA2/CDK2复合物,同时p27表达量上调抑制CDK 2活性,从而抑制DNA的合成。配合物10最终激活了人膀胱癌T-24细胞中的p53-p21-CDK2通路,使细胞阻滞于S期。另外,配合物6、10、16分别作用相应肿瘤细胞24h后,与空白对照组相比,相应的细胞抑凋亡蛋白Bcl-2表达量下调,而促凋亡蛋白Bax表达量上调。表明配合物6、10、16通过下调Bcl-2/Bax比率,介导线粒体通路,诱导相应的细胞凋亡。同时,配合物10和配合物16均能引起细胞自噬相关蛋白LC3B表达量上调,LC3BⅡ/LC3B Ⅰ的比值较大,表明配合物10、16可以诱导相应的细胞发生自噬。