5-氟尿嘧啶（5-FU）是一种疗效显著的广谱抗癌药物,但其选择性较低、半衰期较短、毒副作用明显,因此,人们不断寻找高效低毒的5-氟尿嘧啶前体药物。二硫代氨基甲酸酯衍生物具有较强的金属离子螯合能力,其中双硫仑的抗肿瘤作用机制已被阐明,其在体内代谢后络合Cu²⁺,形成的络合物结合NPL4蛋白,使肿瘤细胞代谢产生废弃蛋白质无法被清除,最终导致肿瘤细胞死亡。本论文以药物拼合原理为指导,将5-氟尿嘧啶与二硫代氨基甲酸酯衍生物键合,并进行了一系列的体外活性研究,期望获得具有潜在抗肿瘤活性的前体药物。1、本论文以5-FU为原料,首先与溴乙酸反应制得5-氟尿嘧啶-乙酸,然后经二氯亚砜酰化成5-氟尿嘧啶-1-乙酰氯,再分别与二乙基二硫代氨基甲酸钠、吡咯烷基二硫代氨基甲酸铵、乙基苯基二硫代氨基锌和（N-乙基）哌嗪基反应合成了四种不同的拼合物[2-（5′-氟尿嘧啶）乙酸-二乙基二硫代氨基甲酸]酐（简称化合物P1,下同）、[2-（5′-氟尿嘧啶）乙酸-吡咯烷基二硫代氨基甲酸]酐（简称化合物P2,下同）、[2-（5′-氟尿嘧啶）乙酸-乙基苯基二硫代氨基甲酸]酐（简称化合物P3,下同）、[2-（5′-氟尿嘧啶）乙酸-（N-乙基）哌嗪基二硫代氨基甲酸]酐（简称化合物P4,下同）,并通过¹H-NMR和¹³C-NMR对产物结构进行了确证。2、采用MTT法进行细胞毒性实验,实验结果表明四种拼合物对于肿瘤细胞的抑制效果并未明显强于阳性对照组5-FU,但当拼合物与铜离子联合使用时,四种拼合物的抗肿瘤活性均显著增强,明显强于对照组5-FU/Cu（等摩尔浓度的5-FU和葡萄糖酸铜联合给药,下同）,且对于对于B16、Hepg2、MCF-7和U87MG细胞,P3/Cu（等摩尔浓度的P3和葡萄糖酸铜联合给药,下同）和P4/Cu（等摩尔浓度的P4和葡萄糖酸铜联合给药,下同）的抗肿瘤效果要强于P1/Cu（等摩尔浓度的P1和葡萄糖酸铜联合给药,下同）和P2/Cu（等摩尔浓度的P2和葡萄糖酸铜联合给药,下同）,P3/Cu和P4/Cu,对于A549和BGC823细胞,P3/Cu的抗肿瘤作用最强。3、采用结晶紫染色法进行克隆形成实验,实验结果表明肿瘤细胞的克隆形成率随着给药浓度的增加显著降低,说明拼合物螯合铜离子使用可通过抑制肿瘤细胞的增殖来发挥抗肿瘤作用。4、采用Transwell板进行细胞转移实验,实验结果表明随着给药浓度的升高,转移到上室下表面的的细胞数量逐渐降低,因此,拼合物联合铜离子使用可以通过减少肿瘤细胞的转移来发挥抗肿瘤作用。5、采用Annexin V-FITC/PI双染法进行细胞凋亡实验,实验结果表明P3/Cu和P4/Cu可促进MCF-7和U87MG细胞的凋亡,且两种药物对于MCF-7细胞凋亡的促进作用要强于U87MG细胞。6、采用PI染色法进行细胞周期实验,实验结果表明P3/Cu和P4/Cu可引起MCF-7和U87MG细胞的G1期阻滞,且P3/Cu对于肿瘤细胞产生的G1期阻滞作用要强于P4/Cu。7、采用分子对接技术进行化合物分子与靶点蛋白的的对接研究,模拟四种拼合物在体内代谢后与铜离子形成的络合物,将四种络合物与NPL4蛋白进行对接,实验结果P3拼合物在体内代谢产生的铜离子络合物与NPL4蛋白的亲和作用最佳,其次是P4,P1和P2相对较弱。综上所述,拼合物联合铜离子使用后特别是P3/Cu,可以明显抑制肿瘤细胞,可通过抑制增殖、减少转移、促进凋亡和造成G1期阻滞来产生抗肿瘤效果。因此,此类拼合物尤其是P3具有进一步研究和探索的价值。