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热休克蛋白90(Heat shock protein90，Hsp90)是一类ATP依赖的分子伴侣，其广泛存在于细胞中，参与客户蛋白的激活并促进其成熟。Hsp90的客户蛋白种类丰富，其中绝大多数都在肿瘤的发生发展中过度表达。因此，抑制Hsp90功能被视为一个良好的肿瘤治疗手段。目前已有很多Hsp90抑制剂被开发，并进入临床研究。然而，目前仍未有Hsp90抑制剂被批准用于肿瘤治疗。因此，寻找一个与经典Hsp90抑制剂不同的新型小分子抑制剂十分必要。 我们通过计算机辅助设计，化学合成和药物高通量筛选，获得了新型嘧啶类化合物Y-632，并对其抗肿瘤作用机制以及在克服肿瘤耐药中的应用进行了研究。在第一部分工作中我们发现，Y-632可诱导多种肿瘤细胞中的Hsp90客户蛋白通过蛋白酶体途径降解，并引起Hsp70蛋白水平的代偿性升高，具有Hsp90抑制剂的特征。此外，Y-632具有较强的体外抗肿瘤活性，可抑制肿瘤细胞的粘附、迁移，导致细胞产生G0-G1期周期阻滞、诱导凋亡发生，并可有效克服由P-糖蛋白介导的多药耐药。多数Hsp90抑制剂如格列霉素(Geldanamycin，GA)通过结合Hsp90抑制其ATP水解酶活性发挥作用。在对Y-632的机制研究中，我们发现，与GA不同，Y-632并不直接与Hsp90分子结合抑制其ATP酶活。由于Hsp90发挥功能需要与其他辅助分子伴侣形成复合物，而对Hsp90分子上还原性巯基（半胱氨酸残基）的翻译后修饰如氧化修饰等亦可以影响Hsp90的功能，随着研究的深入，我们发现，Y-632抑制Hsp90的机制是通过降低细胞内的巯基水平，干扰Hsp90与其辅助分子伴侣Hop的相互作用，从而抑制了整个Hsp90分子伴侣复合物的功能。 肿瘤耐药一直是癌症治疗中的一大阻碍，其中包括HER-2靶向治疗药物T-DM1的耐药以及BCR-ABL点突变导致的酪氨酸激酶抑制剂Imatinib的耐药。由于Y-632在前期实验中体现出了其可以降解HER-2、BCR-ABL及下游信号蛋白并诱导细胞凋亡等的特性，在第二部分研究中，我们探索了Y-632在克服肿瘤耐药中的应用。在T-DM1长期缓慢诱导产生的耐药胃癌细胞株N87-4-2及N87-16-6中，DM1释放受阻是其对T-DM1耐药的主要机制，且耐药细胞中增殖信号对T-DM1作用不敏感。而Y-632对这两株耐药株内的信号通路和细胞增殖都表现出了强的抑制作用，即Y-632具备克服N87-4-2及N87-16-6细胞对T-DM1耐药的潜力。除此之外，当Y-632作用于表达BCR-ABL点突变的32D Imatinib耐药株时，Y-632可显著抑制耐药细胞的增殖，并且可下调耐药株中的BCR-ABL蛋白水平。在体内，Y-632能够有效抑制对Imatinib高耐药的32D-T315I裸小鼠移植瘤的生长。即Y-632可抵抗BCR-ABL点突变导致的Imatinib耐药。 综上所述，Y-632是一个具有全新结构的Hsp90抑制剂。它通过降低细胞内巯基水平改变细胞的氧化还原状态，干扰Hsp90-Hop的相互作用，从而抑制Hsp90分子伴侣复合物的功能，诱导Hsp90客户蛋白降解，抑制细胞粘附、迁移及增殖，诱导G0-G1期周期阻滞，促进凋亡发生。此外，在P-糖蛋白介导的多药耐药、DM1释放受阻介导的T-DM1耐药以及BCR-ABL突变介导的Imatinib耐药中，Y-632均表现出了对耐药的有效抵抗作用，具有广阔的应用前景。