萘醌类化合物的抗肿瘤作用早已被人们所认识,一些重要的天然产物如紫草素、Plumbagin、维生素K3 等已在临床上用于多种肿瘤的治疗,近年来, 对萘醌类抗肿瘤作用的机理研究取得长足的进展, 除早期报道的对肿瘤细胞的烷基化作用外, 它们还可干扰肿瘤生长所必需的多种酶系统,如拓扑异构酶、端粒酶、半胱天冬蛋白酶、蛋白酪氨酸磷酸化酶,诱导细胞凋亡,各类萘醌化合物对不同酶系统表现出不同的选择性。但是,还没有一种机理可以完全解释此类化合物的抗肿瘤作用。

萘醌类化合物的研究主集中在 Beta-Lapachone及其类似物上。Beta-Lapachone是一种TOPO的选择性抑制剂。在研究中通过变换DNA底物、 TOPO和Beta-Lapachone的加入顺序, 发现Beta-Lapachone不能抑制酶和底物的结合,而是直接与TOPO结合形成复合物,从而使酶失去与底物结合的机会。NAD(P)H: Quinone氧化还原酶( NQO1) 活性是其细胞毒作用的决定性因素。 Beta-Lapachone在NQO1的作用下, 消耗掉一分子的NAD( P) H, 被还原为对苯二酚结构( HQ)。而HQ 不稳定,自发地通过半醌中间体氧化生成其原来的母体。这样NAD( P) H 迅速的被消耗,同时生成大量的半醌,在细胞内产生氧化应激。NAD(P)H的消耗可能会活化离子激活蛋白激酶, 并最终导致细胞的凋亡。所以 Beta-Lapachone用于那些NQO1 过度表达肿瘤(如胸部、结肠及肺部肿瘤) 的治疗中, 作用可能更好一些。