由于钌复合物作为抗肿瘤剂的潜力，尤其是与其相比基于铂的药物具有更好的生物化学特性和较低的毒性，因此它们在医学化学领域引起了极大的兴趣[1,2]。例如，TLD1433是首个进入临床试验的Ru(II)基光敏剂，并在人体中成功完成了第一阶段试验（NCT03053635）。目前正在进行第二阶段试验（NCT03945162），以评估TLD1433对非肌浸润性膀胱癌患者的效果[3]。另一个值得注意的化合物是Ru(III)trans-四氯双(1H-吲唑)钌酸盐(BOLD-100)，在第一阶段临床试验中，它使几种晚期实体瘤（包括结直肠癌、肺癌和类癌神经内分泌肿瘤）的疾病得到稳定或部分缓解[4]。BOLD-100已被认定为治疗胃癌和胰腺癌的孤儿药，目前正在进行第二阶段临床试验，与亚叶酸钙、5-氟尿嘧啶和奥沙利铂（FOLFOX方案）联合使用，用于治疗晚期实体瘤（NCT04421820）[5]。
顺铂的细胞内靶点是DNA，它与DNA碱基共价结合，导致DNA结构变形，从而影响细胞的复制和肿瘤细胞的生长。除了对多种肿瘤细胞系具有显著的抗癌活性外，严重的副作用和药物耐药性的产生是巨大的缺点，因此开发能够克服这些问题的化合物至关重要[6]。通过选择不同的配体，钌复合物展现出广泛的可能性。这种多样性使得可以形成具有不同几何结构的复合物，以及具有不同的电化学、光物理、电子和结构特性。因此，这些化合物是研究反应机制、结构-功能关系和与DNA的非共价相互作用的优秀模型[7,8]。腈类和膦类与中心钌原子的相互作用赋予了化合物一些有趣的特性，例如这些配体的强场特性导致的稳定性，以及与钌中心形成π键的能力，从而影响氧化还原性质[[9], [10], [11], [12]]。此外，腈类相对较小，空间阻碍较小，而膦类（尤其是双膦类）是体积较大的配体，具有显著的空间效应，会影响复合物的几何结构和反应性。含有腈类和膦类的钌复合物因其独特的化学性质而显示出良好的前景，增强了它们对癌细胞的生物活性和选择性[[13], [14], [15], [16], [17]]。
研究人员对于钌复合物与DNA及其药理靶点的相互作用机制尚未达成一致[18]。然而，已知这些化合物可以结合核DNA，抑制其复制，诱导SOS修复过程，甚至表现出诱变性，从而在细胞中产生遗传毒性应激[[19], [20], [21]]。这种应激通常与细胞控制机制的激活有关，如细胞周期停滞和凋亡诱导，突显了这些复合物作为抗肿瘤治疗剂的潜力。例如，Bomfim等人[22]报告称，含有6-甲基-2-硫尿嘧啶的钌(II)复合物有效抑制了HL-60细胞（人类急性早幼粒细胞白血病）的增殖并诱导了凋亡，涉及caspase激活、线粒体功能障碍、DNA损伤和JNK/p38信号通路的激活。
除了DNA降解和诱导凋亡外，钌复合物还因抑制肿瘤血管生成而受到关注[23]。这一机制对于维持肿瘤生长和转移至关重要，因为它促进了新血管的形成，主要由VEGF/VEGFR-2通路调节。Lai等人[24]的研究表明，[Ru(bbp)(p-mpip)Cl]ClO?复合物表现出强烈的抗血管生成活性，表现为显著抑制鸡胚胎绒毛尿囊膜中新血管的形成。此外，Kurt等人[25]合成并研究了八种索拉非尼-钌复合物的抗癌活性，发现它们能够抑制增殖、诱导凋亡并对包括HepG2（肝细胞癌）、Caco-2（结肠癌）、HT-29（结肠癌）、MCF-7（乳腺癌）和A549（肺癌）在内的肿瘤细胞系发挥抗血管生成作用。
在这种背景下，生物信息学中使用的计算技术已成为医学化学中的重要工具，因为它们能够预测已合成分子的药效学和药代动力学特性。这种方法有助于优化开发时间，降低成本，并在识别新的药物候选物时提高准确性。此外，这种方法还能将复合物的结构特征与其生物学行为联系起来，有助于更深入地理解其作用机制，并有助于合理设计新的金属药物[26]。
本文介绍了cis-[RuCl(bzCN)(bipy)(dppb)]PF6的X射线结构及其理论阐释。此外，该化合物已显示出对不同肿瘤细胞系（包括S180（鼠肉瘤）、DU145（前列腺癌）、K562（慢性髓系白血病）和A549（肺癌）的相关生物活性，凸显了其良好的抗肿瘤潜力[27]。为了解释其作用机制、药理学安全性、吸收和毒性相关特性，使用计算方法研究了该复合物与癌症靶蛋白的相互作用。
