细胞表面蛋白的糖基化是一种常见的蛋白翻译后修饰方式,其产生的糖蛋白是多肽链与含有分支的寡糖链共价相连而形成的糖缀合物,在生物体中有着丰富的含量,参与了细胞间的通讯识别、信号转导、细胞间黏附等多种重要的生物学行为。在肿瘤细胞表面,膜蛋白上的N-糖链普遍过表达,并呈现出多天线复杂型糖链结构,这种复杂型糖链分支的增加会降低细胞之间的黏附作用,进而增强肿瘤的转移和侵袭能力。植物凝集素是一类植物提取蛋白,能够可逆地专一性识别特定结构的糖缀合物配体。利用这种特征,凝集素可以用来检测出肿瘤细胞在发生和发展过程中复杂的糖基化改变,以及不同肿瘤细胞中不同复杂型糖链表达的差异。本文利用偶联了荧光基团的植物凝集素,建立了靶向活细胞表面的N-糖链结构类型的高通量筛选和检测方法,从小分子化合物库中筛选得到了能够特异性地影响肿瘤细胞表面蛋白N-糖基化的化合物,并对其抗肿瘤作用机制进行了初步的探讨。具体研究结果如下:1、使用四种偶联荧光基团的植物凝集素WGA、L-PHA、Con A和Lc H,在多种肿瘤细胞系中检测其对应的糖链类型的表达丰度。研究发现不同B淋巴瘤细胞中,N-糖链的含量和连接方式存在明显差异。2、建立了靶向细胞表面N-糖链结构的高通量方法,利用此方法对包含1500余种FDA批准的小分子化合物库进行筛选和复筛验证,得到了5种可以显著增加以及1种可以显著抑制肿瘤细胞表面WGA识别的糖链候选化合物。3、五氟利多（Penfluridol）能够改变细胞表面的糖链结构,可剂量依赖性地影响细胞免疫检查点糖蛋白PD-L1上的糖链修饰谱,其作用机制与阳性化合物衣霉素（Tunicamycin）有明显的差异。4、五氟利多有良好的抗肿瘤活性,在Raji细胞和MDA-MB-231细胞中的IC50分别为0.4μM和1.1μM。进一步的机制研究发现五氟利多可以通过磷酸化e IF2ɑ激活相关信号通路,从而引起内质网应激（ER Stress）,在U2OS细胞系中可以观察到应激颗粒（Stress granules）的形成。综上所述,本论文利用荧光标记的植物凝集素,借助高通量流式技术,建立了一种高通量的靶向细胞表面N-糖链结构的小分子化合物筛选方法,并成功筛选出了一种能够抑制肿瘤细胞表面特异性识别WGA的糖链结构的化合物五氟利多。本论文中证明了该化合物能够引起内质网应激和Bi P蛋白表达的上调。此结果提示了五氟利多很可能是通过抑制了N-糖链的三、四天线的形成发挥了抗肿瘤活性。该论文为抑制肿瘤细胞表面N-糖基化的抗肿瘤细胞转移的药物筛选和研发提供了新思路和理论数据。