金属配合物抗肝癌的研究进展
两种基于Mg(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的新型金属配合物的合成、晶体结构及抗肝癌活性研究
两种基于Mg(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的新型金属配合物的合成、晶体结构及抗肝癌活性研究背景:肝癌是当今世界上死亡率极高的一种癌症,临床上常用的治疗方法包括手术切除、肝移植、化学疗法和放射疗法等。
由于肝脏手术治疗仅仅适用于处于肝细胞肝癌早期的很小一部分患者,因此传统的化疗仍然是肝癌的一个重要治疗策略。
在化学疗法中所使用的药物中,顺铂抗癌活性的发现具有重要意义,并且在临床治疗上取得了较为理想的效果,但是目前顺铂的临床疗效因为其自身的耐药现象和毒副作用受到较大的限制。
为了克服顺铂类药物所存在的这些缺陷,并且获得更加广谱、毒副作用更小的抗癌药物,这极大的推动了新型金属抗肿瘤药物的设计合成及应用。
金属配合物的重要组成部分配体的种类繁多,其中含有氧原子多齿结构的羧酸类配体和含有氮原子多齿结构的含氮杂环类配体因为具有丰富多变的配位模式和较强的配位能力,易于形成结构新颖多样,性能独特的三维拓扑结构,因此是最常用的合成金属有机配合物的配体。
应用这两类配体合成的金属配合物的研究以气体吸附性能、发光性能和磁性等居多,在抗肿瘤活性方面的应用研究还不是很充分,特别是对于碱土金属羧酸配合物以及芳香羧酸类与氮杂环类混合配体合成的过渡金属配合物在抗肿瘤活性方面的研究比较少。
目的:本文首先简要介绍肝癌现状及其治疗方法,金属配合物结构、合成方法、分类、性能,尤其是抗肿瘤活性,并对抗癌金属配合物的分类和抗癌机理进行了介绍,在此基础上介绍了本论文的立题依据和研究内容。
本文使用溶剂热法合成了两种新型金属配合物,第一种金属配合物是以1,3,5联苯三甲酸为配体的三核镁金属配合物,第二种是以1,3,5联苯三甲酸和咪唑为混合配体的三核锌金属配合物。
用元素分析和红外光谱等分析手段对配合物的组成和结构进行了表征,并用X-射线单晶衍射分析法测定了两种配合物的晶体结构。
继而研究了这两种金属配合物的体内体外抗肿瘤活性。
首先在细胞水平上利用MTT法研究这两种金属配合物对肝癌细胞的细胞毒性,用流式细胞术研究了金属配合物对细胞凋亡的影响;然后在小鼠肝癌原位植瘤模型上分析金属配合物的毒性和抗癌活性,并利用蛋白免疫印记技术检测了这些金属配合物对凋亡相关蛋白表达情况的影响。
有关金属抗癌药物的研究进展
自从 １９７８年 Ｋｏｐｆ等人 ［ ］发 现二氯二 茂钛 具有抗癌 活 性 以来 ，由于该类化合 物的毒性 远 比顺铂低 ，这 一领域 的研
Ｐｈ２ＳｎＸ２·Ｌ２配合物对 ＭＣＦ一７、ＷＩＤＲ等癌细胞的抑 制作用 ， 究引起 了人们 的极大 兴趣 。相 继合成 出了许 多具有抗 癌活
并利用量子化学方 法和分子力场研究 了结 构和活性 的关 系 ， 性茂钛羧酸衍生物。
３ 有 机 锗 化 合 物 １９７１年 日本学者合成 了有机锗 化合 物 Ｂ一羧 基 乙基锗
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—０３６９．２００９．０４．０８０
中图分类号 ： Ｒ９７８．７
文献标识 码 ： Ａ
文章编号 ： １６７２—０３６９（２００９）０４ —０４０６—０２
随着人们 对金 属 配合 物药 理作 用 的认 识进 一步 深入 ， 素诱 发剂 ，它可把“沉 睡”的巨噬细胞诱 发转变为抗肿瘤 的巨
此外 ，人们还合成 出各种类 型 的有 机锗化合物 ，如烃基 锗取代 的二氯二茂钛衍生物ｌ ，锗的卟啉配合物 以及烃基锡 锗化物等 。研究表明 ，这些化合物均具有较好的抗癌活性 。
由于有机锗化合物较强的抗癌活性及较低 的毒副作用 ， 因此 ，进一步研 究其抗癌 机制 ，开发 新型有机 锗抗癌 药物具 有 重要 的意义 ４ｊ。 ４ 钯 配 合 物
铜(Ⅱ)配合物抗癌活性研究进展
铜（Ⅱ）配合物抗癌活性研究进展金属配合物抗癌药物的研究已经成为抗肿瘤药物研究的热点之一。
越来越多的研究表明铜（Ⅱ）配合物具有较好的抗癌活性。
本文在参阅大量文献的基础上，对铜（Ⅱ）配合物的结构特征﹑和铂（Ⅱ）配合物的活性对比、与DNA的作用﹑与氨基酸的共价作用及对癌细胞的诱导凋亡作用等方面作了介绍。
标签：铜（Ⅱ）配合物；结构特征；抗癌活性；共价作用；诱导凋亡60年代末期，顺铂（cis-platin）做为抗肿瘤药物应用于临床，引导金属配合物抗癌药物研究步入了一个新领域，引起了人们对金属配合物抗肿瘤研究的重视。
近年来已证实锗、钼、钯、铜、锌等金属配合物也具有抗肿瘤活性，对金属配合物的研究已经成为抗肿瘤药物研究中的热点之一[1]。
铜是一种很重要的微量金属元素，它在人体内的含量仅次于铁和锌。
所有的动物、植物都需要靠它来生存和维持正常的生理机能。
同时铜还是机体内氧化还原体系中有着独特作用的催化剂。
目前已知铜存在于生物体内金属蛋白和金属酶的活性部位，对造血系统和中枢神经系统的发育，骨骼和结缔组织的形成以及皮肤色素的沉积等过程具有重要作用[2]。
铜作为配合物的活性中心还存在于具有生物功能的蛋白质分子中，其配合物多变的配位结构和活化小分子的催化活性，使其对生命体系有特殊的生物活性和催化作用。
而目前的研究表明：铜是生物体内正常的新陈代谢所必须的，亦是治疗许多疾病的一个主要因素。
近期研究也证实铜与肿瘤血管的形成有密切关系，因此铜配合物已成为抗肿瘤药物的研究热点。
早在1912年，德国就用一种由铜的氯化物和蛋黄素组成的混合物来治疗患有面部癌的患者。
这一治疗的成功说明铜化合物具有抗癌功能[3]。
在众多的过渡金属中，铜具有良好的配位特性，且其配合物具有良好的光裂解活性[4]，众多的研究者们开始将铜配合物作为研究对象。
本研究在参阅大量文献的基础上，结合自己的工作，从以下几方面对铜（Ⅱ）配合物抗癌活性的研究进展作了介绍。
1 铜（Ⅱ）配合物的结构特征Cu（Ⅱ）金属原子的配位多含O、N原子，Cu（Ⅱ）配位数从4～6多变，配位构型有四面体、三角双锥、八面体等。
金属配合物抗癌药物研究新进展
金属配合物抗癌药物研究新进展
司玉昌;王玉祥;郝鹤;郭洪声;王辉
【期刊名称】《武警医学院学报》
【年(卷),期】2006(15)1
【摘要】癌症是严重危害人类健康的一大顽症.根据世界卫生组织曾披露的癌症发展趋势表明,预计2015年发达国家癌症死亡人数将为300万人,发展中国家为600万人,全年预计死亡人数达900万人.化疗是治疗癌症的重要手段,但是其副作用较大,于是寻求高效、低毒的抗癌药物是研究者们奋斗的目标.20世纪60年
代,Rosenberg 最先发现铂配合物对于肿瘤细胞生长具有抑制作用并开发了铂类配合物治疗肿瘤细胞的研究.日本学者1971年发现Ge-132具有广泛抗癌活性以来,有机锗化学尤其对有机锗化合物抗癌活性的研究得到了空前的发展.
【总页数】5页(P64-67)
【关键词】抗癌药物;金属配合物;肿瘤
【作者】司玉昌;王玉祥;郝鹤;郭洪声;王辉
【作者单位】武警医学院化学教研室;武警医学院微生物学教研室
【正文语种】中文
【中图分类】R979.1
【相关文献】
1.金属类抗癌药物研究新进展 [J], 林燕;庾莉萍
2.金属配合物抗癌药物研究 [J], 任宏斌;魏红
3.非铂类抗肿瘤金属配合物药物的研究新进展 [J], 唐婷
4.抗癌金属配合物的研究新进展 [J], 韦捷敏;田华;王麟生
5.含硫希夫碱过渡金属配合物及其抗癌活性的研究Ⅴ.3-乙酰吡啶缩氨基硫脲与ZnX_2.CuX_2.NiX_2的配合物及其抗癌活性 [J], 许纯;任友贤;陈运生;莫简;黄荫乔
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金属配合物作为抗癌药物的研究
铂类金属配合物作为抗癌药物的研究进展摘要：在目前研究中的新型抗癌药物当中，金属配合物类抗癌药物已成为重要的一类。
金属类抗癌药物有许多其它药物无法比拟的独特性质。
近些年来，新的高效、低毒、具有抗癌活性的金属化合物不断被合成出来。
其中有铂类抗癌药物应用最为广泛，本文介绍了这类金属配合物在抗癌领域中的研究进展与应用。
关键词：抗癌药物，金属配合物，药物分类，作用机理1. 引言癌症是严重危害人类健康的一大顽固病症。
根据世界卫生组织曾披露的癌症发展趋势表明，预计2015 年发达国家癌症死亡人数将为300 万人，发展中国家为600 万人，全年预计死亡人数达900 万人。
专家预计癌症将成为人类的第一杀手。
目前，化疗和放疗是治疗癌症的重要手段，但是其毒副作用比较大，于是寻求高效、低毒的抗癌药物一直是人们不懈努力，不断追求的奋斗目标。
自20世纪60年代顺铂被研究具有抗癌活性以来[1]，金属配合物的药用性引起了人们的广泛关注，开辟了金属配合物抗癌药物研究的新领域。
随着人们对金属配合物的药理作用认识的进一步深入，新的高效、低毒、具有抗癌活性的金属配合物不断被合成出来，该领域的研究范围也变得更加广泛，取得了许多令人鼓舞的成就，成为目前和今后的研究热点，在这类配合物当中，铂金属配合物的研究最为广泛。
本文介绍了铂类金属配合物作为抗癌药物在抗癌领域中的研究与应用。
2. 铂类抗癌药物铂族金属包括铂、钯、铑、铱、锇、钌六种元素。
它们具有一些独特的和卓越的理化性质，一直在高新技术方面发挥着重要的作用，被喻为现代工业的维生素。
1967年，美国科学家Rosenberg1］首次观察到铂类化合物能抑制细胞生长，从此开展了此类构型独特的抗肿瘤药物治疗肿瘤细胞的实验。
第一代铂族抗癌药物顺铂(Cisplati n)于1978年上市。
第二代铂族抗癌药物卡铂(Carboplati n)于1986年上市。
第三代铂族抗癌药物奥沙利铂(Oxaliplati n)于1996年在法国上市。
分析钯(Ⅱ)配合物抗癌活性探究进展
【Abstract According to abundant literature reports，the anti-tumor activities of Pd（Ⅱ） complexes are systematically introduced and compared with corresponding Pt（Ⅱ） complexes. It appears that Pd（Ⅱ） complexes and Pt（Ⅱ） complexes respectively has advantage in anti-tumor aspect. The anti-tumor activities of some Pd（Ⅱ） complexes are even better than those of Cis-DDP. At the same time，the mechanism of Pd（Ⅱ） complexes interacting with DNA（nucleotide or base） and the effect on cell’s apoptosis are also introduced.
Tusek-Bozic.L等［12］探究了具有反式结构，以N，O为配位原子的吡啶衍生物配体钯（Ⅱ）配合物对L1210、KB、Molt/c8、CEM/0等细胞增长的抑制能力。Kuduk-Jaworska.J等［13］报道了二氯·二（2，2′-二甲基-4-硝基）吡啶合钯（Ⅱ）或氯桥联2，2′-二甲基-4-硝基合钯（Ⅱ）双核配合物对A549、SW707、T47D、HCV29T等细胞的抑制活性。Hunter TM等［14］合成的环烷胺类配体钯（Ⅱ）配合物对艾滋病毒HIV也有较强的抑制活性。国内，湖南大学毕琼斯等［15，16］探究了钯（Ⅱ）-邻菲罗啉-氨基酸配合物对S180实体瘤株的抑制率。钯（Ⅱ）-葡聚糖-二齿胺配合物对大肠腺癌细胞增长的抑制能力；南开大学Zhao GH等［17，18］合成的由Se、S调控甲基吡啶·乙二胺双核钯（Ⅱ）配合物以及氯化-4-甲基（或羟基、氨基） 吡啶合钯（Ⅱ）配合物对L1210、HCT8、HL-60细胞的抑制活性，结果显示，这些配合物的活性高于或接近Cis-DDP的活性。
钌配合物抗肿瘤研究新进展
床上使用最广的抗癌药物之一 ,是治疗许多肿瘤的 首选药物 。但目前 ,临床应用铂类抗癌药最大的问
收稿 : 2009 年 2 月 (特约) 3 国家自然科学基金项目 (No. 20771105 ,20871122) 、国家重点基础研究发展计划 (973) 项目 (No. 2007CB815306) 、教育部新世
第 21 卷 第 5 期 2009 年 5 月
化 学 进 展
PROGRESS IN CHEMISTRY
Vol . 21 No. 5 May , 2009
钌配合物抗肿瘤研究新进展 3
陈 禹 杜可杰 巢 晖 3 3 计亮年 3 3
(中山大学化学与化学工程学院 生物无机与合成化学教育部重点实验室 广州 510275)
NAMI 型配合物由 Alessio 等在 1994 年最先合 成[28] ,他们发现这类配合物虽然在体外实验中不显 活性 ,但是对鼠类的转移瘤却有很明显的抑制作 用[29] 。NAMI2A 于 1999 年进入 Ⅰ期临床 ,2003 年进 入 Ⅱ期临床 ,是第一个进入临床的钌配合物 。研究 表明 ,NAMI2A 对转移瘤细胞增殖的抑制作用可能是 由于 它 能 够 阻 滞 细 胞 周 期 中 的 G22M 的 阶 段 [30] 。 NAMI2A 还能导致细胞膜形态的改变 、下调 CD44 基 因编码的表达 。此外 ,在许多新血管生成的体内和 体外实验模型中 ,NAMI2A 都表现了很突出的抗新血 管生成的活性[31] 。NAMI2A 可能通过调节蛋白激酶 C、细胞外信号调节激酶的脱磷酸作用 、以及抑制 c2 myc 基因的转录来诱导血管内皮细胞的凋亡 ,从而 完全抑制由血管内皮生长因子 (VEGF) 导致的新生 血管生成[17] 。
抗癌有机金属配合物综述
抗癌金属配合物的综述无机化学2013级康玲313070301001摘要：综合评述近年来铂配合物,有机锡配合物,有机锗化合物,茂钛衍生物及稀土配合物不同金属配合物在抗癌药物中的研究应用新进展,同时还对金属配合物的抗癌机理进行初探。
关键词:金属配合物; 抗癌药物; 抗癌机理; 综述癌症是仅次于人类第二大死因（心脑血管）的严重危害人类健康的主要威胁[1]。
根据世界卫生组织曾披露的癌症发展趋势表明,预计2015年发达国家癌症死亡人数将为300万人,发展中国家为600万人,全年预计死亡人数达900万人。
专家预计癌症将成为未来人类的第一杀手。
化疗是治疗癌症的重要手段，但是其毒副作用较大,于是寻求高效、低毒的抗癌药物一直是人们孜孜以求、不懈努力的奋斗目标。
自从首次报道顺铂具有广谱抗癌活性以来,这一领域的研究引起了人们的极大关注,相继合成出了许多具有抗癌活性的金属化合物,其中包括某些新型铂配合物,二烃基锡衍生物,有机锗化合物,茂钛衍生物以及稀土配合物等。
1铂配合物第一代顺铂抗癌药物顺铂[cis-二氯二氨合铂（Ⅱ）]，（cis2dichloro2diammineplatinum（II））的俗称，其抗癌作用是美国生理学家 B. Rosenberg 于1965年偶然发现的。
顺铂为平面四边形结构的配合物。
其抗癌作用机制和传统的有机药物有所不同。
通过大量的研究,人们初步认为其机理大致为:跨膜运转,水合离解,靶向迁移和作用DNA。
顺铂具有强大的抗癌活性，是一个高效、广谱的抗癌药，并且已成功用于卵巢癌和睾丸癌的治疗，现在临床采用的联合化疗方案中，70%~80%的方案以顺铂为主药或有顺铂参与配伍[2]。
尽管第一代顺铂配合物具有强烈的抗癌作用,但由于其毒性大等不足而限制了它的应用。
第二代顺铂药物，卡铂[1，1- 环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)] （或称碳铂），由美国Squibb- BristolMyer、英国癌症研究所和JohnsonMatthey 公司合作开发出来的第二代铂族抗癌药物。
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金属配合物抗肝癌的研究进展化疗是肿瘤的三大传统疗法之一，自从1969年Rosenberg等发现顺铂具有抗肿瘤活性以来，金属配合物便开始受到越来越多的重视。
随着对金属配合物的研究不断深入，新的具有抗肿瘤活性的金属配合物不断涌现出来。
笔者综述了金属配合物抗肝癌的主要作用机制（包括诱导肝癌细胞凋亡、影响肝癌细胞周期分布、抑制肝癌细胞侵袭和转移）及新型金属配合物抗肝癌细胞耐药性的研究进展。
标签：金属配合物；抗肿瘤；肝癌肝癌作为常见的恶性肿瘤之一，在过去的几十年里发病率显著增加，根据趋势估计在接下来的20年里可能会继续增加。
由于肝癌转移迅速、进展较快，且肝的储备功能有限，不经任何治疗的5年生存率只有5%，而外科手术虽对肝癌的治疗有效，但也只有10%～15%的患者预后良好，且5年生存率低于50%，其他治疗方法由于复发率较高，效果也不甚理想，因此，寻找一种有效的治疗方法依然是人类为之奋斗的目标。
化疗是肿瘤的三大传统治疗方法之一，在肿瘤的治疗方面起着重要作用，相关化疗药物也在不断发展。
由于金属配合物可以为药物设计提供一个高度灵活的平台，人们可以由此制造出一系列具有生物活性的物质，因此，作为潜在的抗癌药物受到广泛关注。
自从顺铂1969年被Rosenberg发现，又于1978年被FDA 批准进入临床应用后，科学家们对顺铂等抗癌药物关注越来越多，随着卡铂、奥沙利铂等相继被批准进入临床，铂类化疗药物在治疗肿瘤方面起着越来越重要的作用。
虽然铂类化疗药物进入临床应用已经多年，对肝癌的治疗有不可估量的作用，但是其耐药性和不良反应也不可小觑，如引起的肾毒性、神经毒性、耳毒性、恶心、呕吐等，严重限制了铂类药物的应用。
目前有关铂类化疗药物的相关研究已经很多，但是其分子机制依然不是很清楚。
在随后的研究中，其他铂族和非铂类金属配合物陆续问世，都表现出了显著抑制人和动物肿瘤的效果，少数已经进入早期临床试验阶段，它们在一定程度上克服了顺铂等铂类药物的不良反应及其耐药性，具有较好的潜在药用价值，有望用于各种抗肝癌药物的制备。
笔者就近年来金属配合物在抗肝癌机制方面的研究进展进行阐述。
1金属配合物抗肝癌的作用机制1.1诱导肝癌细胞凋亡化疗药物治疗肿瘤主要是通过触发癌细胞凋亡来实现的。
从低等的真核生物到哺乳动物凋亡的机制类似，都是通过一系列的分子调控最终引起细胞死亡。
虽然凋亡的潜在机制尚不完全清楚，但是已经明确经典凋亡机制中的主要调控因素包括死亡受体、半胱天冬酶（caspase）、線粒体等，并且通过研究已经确定caspase 在凋亡中起着关键作用。
引起凋亡主要有两条信号通路：外源性通路和内源性通路，外源性通路主要通过死亡受体来介导，而内源性通路主要通过线粒体介导来实现。
金属配合物诱导肝癌细胞凋亡的详细机制包括以下通路。
1.1.1外源性通路外源性通路又称为死亡受体通路，目前发现细胞膜表面的死亡受体主要有CD95（又称为Fas）和TNF受体（TNFR），而化疗药物可通过刺激Fas或TRAIL，使得带有死亡结构域的Fas相关蛋白（FADD）和caspase-8结合，激活caspase-8，再通过一系列的蛋白酶级联反应，最终激活执行凋亡的蛋白caspase-3，完成凋亡过程。
最近，Oramas-Royo等发现用铜配合物处理肝癌细胞（HepG2），caspase-8和caspase-3的活性明显增加，这就证明了铜配合物可以通过外源性通路促进肝癌细胞的凋亡。
还有Okamura等[3]发现顺铂也可以通过激活caspase-8诱导肝癌细胞凋亡。
1.1.2内源性通路线粒体为内源性信号通路介导的细胞凋亡调控中心，在金属配合物引起的细胞凋亡中起着重要作用。
内源性凋亡信号通路主要通过Bcl-2家族蛋白影响线粒体膜，使其通透性增加，导致细胞色素C（cytochrome C）从线粒体膜间隙释放到细胞浆中，与Apaf-1和caspase-9形成凋亡复合体，最后复合体激活caspase-3，触发DNA破碎，致使细胞死亡，并且在此过程中，线粒体膜电位会下降或消失。
Anbu等利用荧光实验发现双核锌配合物处理肝癌细胞（R-HepG2）时，caspase-3和caspase-9的活性明显增加，但是caspase-8的活性并没有发生改变，这表明双核锌配合物是通过内源性通路促进肝癌细胞的凋亡。
而Shao等发现锌（Ⅱ）的酞菁配合物联合射线照射处理肝癌细胞时，Caspase-3和Caspase-9的活性明显升高，说明锌（Ⅱ）的酞菁配合物联合射线照射也可以通过内源性通路促进肝癌细胞凋亡。
Thati等用比色蛋白酶实验发现用铜的配合物处理肝癌细胞株后，caspase-3和-9的活性明显升高，这说明铜的配合物也可以通过内源性通路促进肝癌细胞株（HepG2）凋亡。
另外，Gudey等发现钴的配合物在处理人类肝癌细胞后，caspase-3活性有轻微的升高，这说明钴配合物有较弱的通过内源性促凋亡通路来促进肝癌细胞凋亡的能力。
金属配合物在使肝癌细胞株凋亡时会出现线粒体膜电势降低或消失，Zhang 等将铋结合二氨基硫脲的配合物处理肝癌细胞（HepG2），细胞凋亡数目明显增加，然后利用荧光染料罗丹明123标记线粒体的内外膜，结果发现绿色荧光明显减少，这表明该配合物诱导细胞凋亡中线粒体膜电位是降低的。
而Lin等利用JC-1探针标记用钌（Ⅱ）配合物3处理过的肝癌细胞株BEL-7402的线粒体膜，发现随着药物浓度增加，线粒体膜电位明显呈降低的趋势，这说明钌（Ⅱ）配合物3诱导肝癌细胞株BEL-7402的细胞凋亡与线粒体膜电位的降低有关。
Li等利用铂（Ⅱ）配合物处理肝癌细胞（BEL-7404），使其凋亡时发现线粒体膜电位的消失。
Hearn等将铱配合物处理肝癌细胞株，利用JC-10探针荧光标记，发现线粒体膜电势降低。
1.1.3其他凋亡通路两条经典的内源性和外源性通路可以诱导细胞凋亡已经公认，而MAPK和P13-AKT通路可以影响细胞凋亡也已经被证明。
Liu等通过研究发现JNK信号通路可以抑制肝癌细胞株（HepG2）对顺铂的敏感性，若抑制该信号通路，可使得肝癌细胞的凋亡增加，而Yang等发现顺铂在诱导经IER5（早期反应基因5）转染的肝癌细胞株（HepG2）凋亡过程中，磷酸化的AKT减少，这说明AKT凋亡通路参与了顺铂诱导的肝癌细胞凋亡。
1.2影响肝癌细胞的周期分布细胞周期的研究在最近几十年已经引起了很大的关注，主要是因为它在抗癌方面的重要作用。
笔者已经发现细胞周期是一个严格调控的过程，包括了多个检查点：①检查细胞外生长信号。
②检测细胞大小。
③评估每个周期DNA的完整性，并且细胞周期被细胞周期依赖性激酶（CDK）调控，而每个CDK都有一个能被调节亚基激活的催化亚基，这些复合物能在周期中的特殊时间段内被激活，也能被外源性因子诱导和调控，也就是说细胞周期的过程是可以被各种各样的外源性因子调控的，包括生长因子和其他细胞外因子，比如活性氧（ROS），Boonstra 等已经证明ROS在细胞周期进程中发挥着重要作用。
金属配合物可以影响肝癌细胞的细胞周期，Shao等发现金属酞菁联合放射线处理肝癌细胞株（HepG2），通过产生活性氧，将HepG2的周期阻滞在G2/M 期，诱导细胞凋亡，而且他们发现活性氧对细胞周期的影响效果取决于活性氧暴露的量和持续的时间。
另有研究表明外源性生长因子通过细胞内信号转导网来刺激细胞周期进程或者阻滞细胞周期来发挥作用。
目前已有学者研究发现钌、铂、钯、铜、钒等金属的配合物可以阻滞肝癌细胞的细胞周期，从而发挥其抗增殖的作用，抑制肿瘤细胞的生长。
Lin等发现钌（Ⅱ）的配合物可以分别将人肝癌细胞株HepG一2和BEL-7402阻滞在S期，并且可以将细胞株BEL-7404.的细胞周期阻滞在G2/M期。
Yu等分别发现铂与去甲斑蝥素结合形成的配合物以及钯（Ⅱ）与甲酸盐结合形成的配合物可以将人的肝癌细胞株HepG2阻滞在G2/M期。
另外Li等[11]发现铂（Ⅱ）与鹅掌楸碱结合形成的配合物可以将肝癌细胞株BEL-7404的细胞周期阻滞在G2/M和s期，Thati等发现用铜与香豆素结合的配合物处理人肝癌细胞株HepG-2时，S期的细胞数明显增多。
而Fu等发现钒的配合物——乙酰丙酮氧钒可以通过激活ERK和AKT信号通路，尤其是激活ERK，将肝癌细胞株HepG-的细胞周期阻滞在G1/S期的效果更为明显。
1.3抑制肝癌细胞转移和侵袭肝癌是全球最致命的疾病之一，研究表明其极高的病死率主要与原发性肝癌的癌细胞转移和侵袭能力较强有关，因此，探索肝癌的转移和侵袭机制对于研究新的金属配合物对肝癌的诊断和治疗意义重大。
Lum等通过微阵列研究发现金（Ⅲ）配合物一金-1a有能力改变与血管生成、侵袭有关的基因转录，但是由于肿瘤细胞的迁移和侵襲在肿瘤的转移中起着重要作用，他们进一步研究了金-1a是否能抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭，结果证实了金-1a确实有抑制作用。
Clark等曾在1999年证明了RhoC基因在肿瘤的侵袭和转移中扮演着重要的角色，后来冯觉平等发现奥沙利铂在抑制肝癌细胞株的转移和侵袭作用时，RhoC基因的mRNA和蛋白表达均有下降，提示奥沙利铂在抑制肝癌细胞的转移和侵袭时可能与RhoC基因的表达改变有关。
肿瘤转移和侵袭离不开血管生长，因为血管是肿瘤运输必需营养物质和代谢废物的管道，任何实体瘤没有自己的新鲜血液供应，将很难生长，转移、侵袭更难发生，所以，控制肿瘤血管生长就可以抑制肿瘤转移和侵袭。
血管生成是一个复杂的过程，需要多个生长因子和细胞因子参与。
Yang等研究发现8-羟基喹啉钌（Ⅱ）配合物可以通过抑制bFGF来抑制肝癌细胞株的血管生长。
另外，Yoshii 等则发现铜的螯合物曲恩汀也能明显抑制老鼠肝癌细胞（BNL-HCC）的新生血管生长。
2新型金属配合物抗肝癌细胞耐药性的作用机制自从顺铂被发现后，铂类抗肿瘤药物成了肝癌临床化疗的主要选择之一，对肝癌的治疗有很大的帮助，但是由于肝癌细胞的耐药性，限制了其抗肿瘤活性，这成为铂类临床应用的主要障碍。
目前认为铂类耐药性的原因主要是：①药物的流出增加。
②药物的失活。
③改变了药物作用的靶点。
④修复了药物造成的DNA 损伤。
⑤减少了因药物引起的凋亡。
这些机制可以单独也可以联合起作用，但是药物浓度的降低是阻止顺铂和目标DNA反应的基本条件。
Kellend也发现顺铂的细胞内靶点是DNA，而各种各样的加合物在同一条链的DNA上或DNA两股链之间形成，所以他们认为耐药性的产生是由于：①结合后引起DNA损伤或者DNA损伤之后的其他损伤。
②和DNA结合不够充分，药物摄取量较少或者在含硫物质的作用下失活。
③改变了DNA的修复路径。
此外，还有研究证明各种药物的转运体系，如多聚纳米粒子、金纳米粒子、多孔二氧化硅纳米颗粒、脂质体等，可以减少药物从不同肿瘤细胞中的流出量，而且携带有化疗药物的纳米载体渗透性更强，能够准确运输药物到靶点。