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乳腺癌是一个世界性的公共卫生难题,是女性中发病率最高、最致命的癌症类型。乳腺癌亚型中,三阴性乳腺癌侵袭性强,复发率和病死率高,其三种受体状态（ER、PR、HER-2）均为阴性,内分泌治疗和人表皮生长因子受体靶向治疗均对其无效。缺乏特异性治疗的靶点,是三阴性乳腺癌研究工作的难点。据报道,乳腺癌细胞线粒体与正常细胞的线粒体明显不同,包括线粒体DNA的缺失或突变、氧化应激的增加、异常的凋亡机制、膜电位的增加和代谢的改变等,因此,线粒体功能失调和三阴性乳腺癌的发生密切相关。线粒体可以作为乳腺癌治疗的药物靶点。香豆素类化合物自然来源丰富,具有抗凝血、抗病毒、抗癌、抗高血压、抗菌及抗炎镇痛等多种药理作用,而且因为肾毒性、肝毒性、心脏毒性、皮肤毒性和其他副作用非常罕见而备受科研工作者的关注。本课题组前期将肉桂酸类化合物与线粒体靶向载体三苯基膦（TPP）通过烷基链共价连接后,得到了对癌细胞具有高选择性的衍生物,后期进一步优化,将文献报道的线粒体靶向荧光载体7-二乙氨基香豆素-3-甲酰胺作为与药效团肉桂酸杂合,得到了能够在细胞水平进行实时监测研究的靶向线粒体的衍生物,受此启发,我们进一步,将7-二乙氨基香豆素-3-甲酰胺作为药效团与TPP杂合,以期获得对乳腺癌细胞具有更高选择性,活性更高的香豆素衍生物。取得的研究成果如下:（1）靶向线粒体化合物的设计:我们以7-二乙胺基香豆素甲酰胺为药效团,对其进行结构改造,合成了香豆素3-甲酰-正丁基季膦盐的衍生物8a-d。（2）化合物抗细胞增殖活性评价以及结构-细胞毒活性关系分析:通过MTT实验测定了目标化合物对MCF-7细胞（ER阳性的乳腺癌细胞）、MDA-MB-231细胞（三阴性的乳腺癌细胞）,SK-BR-3细胞（HER2高表达的人乳腺癌细胞）以及正常乳腺癌细胞MCF-10A的抗细胞增殖活性。结果表明,8a和8b对三种肿瘤细胞表现出高的抗增殖活性,而对正常细胞株MCF-10A无明显影响;其中化合物8b对MDA-MB-231活性最好(IC50=3.03μM)。即香豆素的C-3位为酰胺基时抗肿瘤活性最强。（3）诱导线粒体功能损伤以及细胞凋亡:通过激光共聚焦显微镜共定位实验发现8b主要分布于线粒体内。流式细胞术分析发现8b以浓度依赖的方式进入细胞。之后诱导活性氧爆发,线粒体膜电位耗竭,引发细胞凋亡。（4）8b与谷胱甘肽加成反应的研究:首先,通过UV-Vis光谱和HRMS分析,证明了8b与谷胱甘肽发生加成反应;其次,对比加入GSH耗竭剂BSO后8b对三阴性乳腺癌细胞的抗增殖结果以及诱导膜电位耗竭的结果,提示8b对细胞的毒活性与GSH密切相关。（5）对TrxR2的抑制作用:通过分别对整个细胞和提取的线粒体中的TrxR活性的检测发现,8b能够明显抑制线粒体中TrxR活性,而对细胞内总的TrxR没有明显影响。通过Westerning blot检测蛋白表达水平进一步证实了这一结论,8b明显抑制线粒体中TrxR2蛋白的表达,而对细胞质中TrxR1蛋白几乎没有影响。分子对接实验结果显示,8b和线粒体TrxR2蛋白的SER-24残基之间存在1个氢键,结合能为-49.76 kal/mol。通过本论文的研究,我们发现了具有抗三阴性乳腺癌活性的化合物8b,并初步探索了其抗癌机制,为天然小分子香豆素的研究做出了贡献。