恶性肿瘤是影响人类各个年龄阶段的重要疾病,随着年龄的增长癌症的发病率也随之升高。据统计2007年全球范围内因癌症引起的死亡人数约790万人,占所有疾病死亡人数的13%。肺癌是最常见的恶性肿瘤之一,据世界卫生组织统计2004年全球范围内约有130万人死于肺癌,居恶性肿瘤之首。所有肺癌患者中大约有80%属于非小细胞肺癌,另外20%患者为小细胞肺癌。肺癌的治疗取决于多方面的因素,需要根据患者所属的病患类型和所处的患病时期选择不同的治疗方法,其中化疗是治疗中广泛采用的治疗方法之一。但肺癌细胞的耐药性和化疗药物引发的毒副作用是目前肺癌临床治疗所面临的重要挑战。低毒、高效、可克服耐药性的化疗药物的研发已成为有效治疗肺癌的当务之急。本研究发现以微管为靶点的硫氮杂环化合物6-(4methyl phenyl) pyridine [2,3,6][1,4] benzene nitrogen cycloheptatriene sulphone (MPNCS)体外活性筛选中对细胞具有较好的生长抑制活性；裸鼠移植瘤模型中有效的抑制了肿瘤组织的生长,并且在体外和体内均可克服P-gp引起的耐药性,选择性杀死癌细胞并诱导其凋亡,是具有潜在开发价值的抗肿瘤化合物。目的1.筛选出低毒、抗耐药的先导化合物。2.研究先导化合物在体外对非小细胞肺癌细胞H460和对紫杉醇具有耐药性的非小细胞肺癌细胞H460TaxR的生长抑制活性。3.研究先导化合物的体内急性毒性。4.研究先导化合物对非小细胞肺癌细胞和紫杉醇耐药性的非小细胞肺癌细胞在裸鼠体内移植瘤模型中的抗癌活性。5.初步探讨先导化合物的抗癌作用机理。方法1.通过SRB试验,筛选出先导化合物MPNCS。2.化合物MPNCS体外抗癌活性的研究：选取非小细胞肺癌细胞系H460和对紫杉醇有耐药性的非小细胞肺癌细胞系H460TaxR两种细胞系,采用SRB比色法研究化合物体外抗癌活性,计算半数生长抑制浓度(G150)。3.建立小鼠急性毒性实验模型：灌胃口服给药和尾静脉注射给药。4.建立非小细胞肺癌裸鼠移植瘤模型,尾静脉注射给药,研究MPNCS在动物模型中抑制肺癌移植瘤生长的作用。5.初步研究抗癌作用机制：通过微管蛋白聚合试验、免疫荧光试验检测MPNCS对微管的作用；采用细胞流逝术检测MPNCS对细胞周期、细胞凋亡的影响；通过caspase-3/7、caspase-8和9试剂盒检测MPNCS对caspase激酶的影响；通过P-gp GloTM试验,检测化合物是否为P-gp底物；通过KINOMEscanTM激酶筛选,检测化合物是否有激酶靶点。结果1.通过SRB筛选出先导化合物MPNCS。2.通过体外SRB显色法细胞体外活性筛选,发现化合物MPNCS对非小细胞肺癌细胞系H460细胞和耐药性株H460TaxR细胞具有较好的生长抑制作用。MPNCS对H460及H460TaxR细胞的GI50为1.77μM、1.28μM。3.急性毒性试验发现MPNCS化合物没有显著的急性毒性,对Balb/c小鼠的口服最大剂量(MTD)≥400mg/kg；尾静脉注射MTD≥60mg/kg。4.体内抑瘤试验发现,非小细胞肺癌细胞系H460和紫杉醇有耐药性的非小细胞肺癌细胞系H460TaxR的移植性肺癌裸鼠模型中,尾静脉注射给药60mg/kg时MPNCS对H460移植瘤的生长抑制率为58.8%,对H460TaxR移植瘤的生长抑制率为55.7%。5.初步的机制研究发现,在H460和H460TaxR两个细胞系中化合物MPNCS均是以微管为作用靶点,均可以抑制微管蛋白的聚合；将细胞有丝分裂阻滞在G2/M期,并诱导细胞凋亡；进一步研究发现MPNCS通过caspase-8和caspase-9两条途径激活caspase-3,最终诱导细胞凋亡。激酶筛选试验未发现MPNCS激酶靶点。结论硫氮杂环化合物MPNCS对H460和P-gp过表达的H460TaxR细胞系及相应的荷瘤鼠模型均具有较好的肿瘤生长抑制效用,且无明显的毒性作用,无明显的急性毒性。抗癌机理研究表明,化合物MPNCS的作用靶点为微管,抑制微管蛋白的聚合；引起细胞周期的G2/M期阻滞,诱导细胞凋亡；MPNCS诱导凋亡的途径是首先激活caspase-8和9,由caspase-8和9双途径激活下游的凋亡执行者caspase-3; MPNCS的抗肿瘤活性不以激酶为靶点。本研究发现硫氮杂环化合物6-(4methyl phenyl) pyridine [2,3,6][1,4] benzene nitrogen cycloheptatriene sulphone (MPNCS)对非小细胞肺癌野生株及P糖蛋白高表达的耐药株细胞均具有较强的生长抑制作用；裸鼠移植瘤模型中有效的抑制了肿瘤组织的生长,并且在体外和体内均可克服P-gp引起的耐药性,选择性杀死癌细胞并诱导其凋亡,是具有潜在开发价值的抗肿瘤化合物。