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为解决白血病化疗药物易耐药及毒副作用问题，研究人员设计合成 22 种 3 - 吲哚基吡唑苯氧乙酰胺衍生物，评估其抗肿瘤活性。发现 O11 对 K562 细胞IC50为 2.6μM，机制涉及调控 ROS、线粒体膜电位等，为白血病治疗提供新方向。
癌症作为人类第二大死亡原因，白血病更是严重威胁健康的恶性肿瘤类型。目前，基于药物的化疗仍是治疗白血病的主要手段，但化疗药物常出现耐药性，并引发多种脱靶毒性，显著降低了治疗效果。因此，开发具有创新结构和更高疗效的新型肿瘤治疗药物迫在眉睫。
在此背景下，贵州大学的研究人员开展了相关研究，旨在设计合成新型抗肿瘤化合物并探究其作用机制，相关成果发表在《Molecular Diversity》。
研究人员运用分子杂交策略，合理设计并合成了 22 种新型 3 - 吲哚基吡唑苯氧乙酰胺衍生物。为评估这些衍生物的抗肿瘤活性，研究人员采用了 MTT 法、Annexin V-FITC/PI 双染色流式细胞术、DCFH-DA 法、JC-1 染色流式细胞术、转录组分析及 Western blotting 等技术方法。
细胞毒活性
通过 MTT 法对四种肿瘤细胞系（A549、K562、PC-3、T47D）进行抗肿瘤活性筛选，发现大多数目标化合物对这四种肿瘤细胞系的抗肿瘤活性优于阳性对照药物 5 - 氟尿嘧啶（5-Fu），尤其对 K562 细胞系表现出显著的抑制作用。在初步筛选中，O4、O6、O11 等化合物的抗增殖活性超过 80%。进一步对 K562 细胞进行IC50测定，化合物 O11 的IC50值最低，显示出最强的肿瘤抑制活性。
凋亡分析
利用 Annexin V-FITC/PI 双染色流式细胞术检测 O11 诱导 K562 细胞凋亡的情况。结果显示，经 O11 处理 24 小时后，K562 细胞以晚期凋亡为主，且凋亡率呈浓度依赖性。显微镜下观察细胞形态，发现经 O11 处理的细胞明显萎缩、数量减少，表明 O11 可通过诱导细胞凋亡发挥抗肿瘤作用。
活性氧分析
采用 DCFH-DA 法检测 O11 对 K562 细胞内活性氧（ROS）水平的影响。结果表明，随着 O11 浓度的增加，细胞内 ROS 水平逐渐升高，提示 O11 通过升高细胞内 ROS 水平诱导肿瘤细胞凋亡。
细胞周期分析
通过流式细胞术分析 O11 对 K562 细胞周期的影响，发现 O11 在 5.2μM 浓度下可显著将细胞周期阻滞在 G2/M 期，且呈浓度依赖性，说明 O11 通过干扰细胞周期正常进程抑制肿瘤细胞增殖。
线粒体膜电位分析
利用 JC-1 染色流式细胞术检测线粒体膜电位（MMP），结果显示 O11 处理后，绿色荧光显著增强，表明 O11 能够改变 K562 细胞的线粒体膜电位，导致线粒体功能障碍，进而诱导细胞凋亡，且与细胞内 ROS 水平变化趋势一致。
转录组学及 Western blotting 分析
转录组分析发现，O11 处理 K562 细胞后，共鉴定出 1929 个差异表达基因，KEGG 通路分析显示其主要富集在 NF-κB 信号通路。Western blotting 进一步验证，O11 可显著上调促凋亡蛋白 Bax 表达，下调抗凋亡蛋白 Bcl-2 表达，下调 Cyclin B1 和 CDK1 表达，抑制 NF-κB P65 及其磷酸化水平，降低 IκBα 磷酸化水平，表明 O11 通过抑制 NF-κB 信号通路发挥抗肿瘤作用。
综上，本研究成功设计合成的 3 - 吲哚基吡唑苯氧乙酰胺衍生物中，O11 展现出强大的抗慢性髓系白血病细胞活性。其作用机制具有多途径特点，包括引发线粒体膜电位崩溃、诱导 G2/M 期细胞周期阻滞、升高细胞内 ROS 水平以及抑制 NF-κB 信号通路等。这些发现不仅揭示了 O11 潜在的抗肿瘤作用机制，也为开发针对血液系统恶性肿瘤的选择性抗癌药物提供了新的化学型和思路，有望在未来白血病治疗中发挥重要作用，为解决现有化疗药物的局限性提供了有价值的参考。
