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本文以胡椒乙酸为原料,通过全合成方法合成了氧化南天竹啡碱（ONT）,并利用溶液法和溶剂热法合成了 7个氧化南天竹啡碱-金属配合物,运用红外、元素分析、ESI质谱、1H-NMR、13C-NMR以及单晶X-射线衍射分析等方法对其进行表征。在分子水平上,运用紫外-可见吸收、竞争键合荧光、圆二色竞争等光谱和琼脂糖凝胶电泳等多种方法探究了配体及其金属配合物与DNA的相互作用。在细胞水平上,利用MTT法检测配体、金属盐及配合物对T-24、NCI-H460等8株细胞增殖的影响;选取两种活性显著的配合物（配合物2:ONT-Mn与配合物7:ONT-Rh）作为代表,利用流式细胞仪检测法及细胞形态学法分别测试其诱导人膀胱癌细胞T-24和人肺癌细胞株NCI-H460周期阻滞及细胞凋亡的作用;利用流式细胞术、蛋白质印迹法（Western Blot）等方法探讨了目标配合物配合物7（ONT-Rh）诱导T-24细胞凋亡的作用机制与凋亡通路,为深入研究此类基于天然活性配体的金属抗肿瘤剂提供重要研究基础和科学数据。具体研究工作如下:一、本论文通过有机全合成的方法,以胡椒乙酸为原料,合成得到了一种典型的氧化阿朴啡碱生物碱,氧化南天竹啡碱（ONT）,并以其作为活性配体,采用溶液法和溶剂热法合成了7个未见报道的新型氧化南天竹啡碱的金属配合物:[Zn（ONT）2（CH3OH）（NO3）]（1）;[MnCl（μ2-Cl）（ONT）（H2O）][MnCl2（ONT）（CH3OH）]（2）;[RuC12（ONT）（DMSO）2]（3）;[SnCl3（ONT）2（CH3O）]（4）;[Co（ONT）2（H2O）2]（5）;[NiCl2（ONT）（H2O）2][NiCl（μ2-Cl）（ONT）（CH2CH3OH）]2（6）;[Rh（ONT）（Cl）3（CH3CH2OH）]（7）。运用红外、元素分析、ESI质谱、13C-NMR、1H-NMR以及X-射线单晶衍射等手段对配合物进行了表征。结果表明,在固态结构下,7个配合物中有5个为单核结构,1个为氯离子桥联的双核锰（Ⅱ）结构,一个镍（Ⅱ）共晶结构。配合物1与配合物5具有相似的结构,都是中心金属原子与两个配体的N、O原子螯合配位,形成的六配位的八面体几何构型。配合2为双核锰（Ⅱ）结构,两个Mn（II）通过一个氯离子桥联,其中,Mn（1）采取五配位的三角双锥几何构型,Mn（2）则采取六配位的微扭曲八面体构型。配合物3是中心金属Ru与配体的N、O原子螯合配位,以及两个Cl离子、DMSO分子中的S原子配位形成六配位的微扭曲八面体几何构型。配合物4的对称结构单元中包括一个[Sn（ONT-OH）CH3OH]4+阳离子基团和三个Cl-阴离子,配体上的N、O原子螯合配位、三个Cl-离子、以及溶剂甲醇（去H）分子中的O原子同时参与配位构成六配位微扭曲八面体几何构型。配合物6为共晶结构,是由两个μ2-C1桥联的中心对称型的Ni（Ⅱ）配合物与单核Ni（Ⅱ）配合物构成。配合物7的中心金属Rh（Ⅲ）呈六配位的八面体几何构型,分别与一个配体分子中的N、羰基O原子、3个Cl-离子、一个乙醇分子中的O原子配位。配合物结构上的差异,使得它们的生物活性也表现出一定差异性。二、分子水平上,通过多种光谱学分析手段及琼脂糖凝胶电泳等探究了ONT及配合物跟DNA的相互作用机制。研究结果表明:ONT的平面性与大π键共轭体系结构使其可以通过经典插入方式结合于DNA的相邻碱基对间;而本文所合成的7个配合物也均可以不同程度的插入方式与DNA结合,且结合程度高于配体,这可能与配合物的中心金属离子的正电性有关。琼脂糖凝胶电泳实验结果显示,配体及其配合物对DNA的插入作用在一定程度上降低了超螺旋型DNA的电泳迁移率,而配合物1、2、3和5还均对DNA表现出一定程度的切割作用。这为进一步研究金属配合物抗肿瘤活性机制提供了重要依据。三、利用MTT法对氧化南天竹啡碱（ONT）、7个配合物及对应金属盐对7种肿瘤细胞株和1种人正常肝细胞株HL-7702进行体外活性测试,并选取五种对配合物较为敏感的肿瘤株测定其IC50值。结果表明:配合物1-7在20μM时对7种肿瘤细胞的生长均表现出不同程度的抑制作用,对NCI-H460、T-24、Hep-G2以及HeLa细胞株的抑制率均接近或高于50%。在相同实验条件下,配合物2对NCI-H460细胞株的IC50值达3.21±0.23 μM,优于顺铂的6.61±0.93 μM;配合物7对T-24细胞株的IC50值达2.69±1.04 μM,低于顺铂的7.48±1.26 μM。选取活性显著的的配合物2和7,利用流式细胞术分测法及细胞形态学法分别检测其对NCI-H460和T-24细胞株周期和凋亡影响,结果表明:配合物2和7能使NCI-H460和T-24细胞株出现早期凋亡现象,高浓度时早期凋亡率分别为29.3%和38.3%;并能将NCI-H460和T-24细胞株细胞株阻滞于S期。四、通过细胞形态学法、流式细胞术检测法及Western Blot等检测法探究了配合物7诱导人膀胱癌T-24细胞的凋亡作用机制。通过细胞形态学方法,发现配合物7能使T-24肿瘤细胞的细胞形态发生明显变化,线粒体膜电位降低。运用流式细胞术检测法检测到加药后配合物7能导致T-24细胞内ROS水平升高;经配合物7处理过的T-24细胞内的caspase-3、caspase-9被激活;通过Western Blot检测发现配合物7可以抑制T-24细胞内Bcl-2基因表达,促进Bax、cytochrome c、Apaf-1等蛋白的表达。结果表明,配合物7可能是通过使线粒体功能紊乱诱导T-24细胞凋亡。