天然化合物Homoharringtonine在制備治療腫瘤藥物中的應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及生物醫學領域中天然化合物Homoharringtonine在制備治療腫瘤藥 物中的應用。
【背景技術】
[0002] 肺癌是最常見的腫瘤之一,每年約有四分之一的癌癥患者死于肺癌。據統計,在全 球范圍內,2014年新增224, 210例肺癌患者(其中男性患者116, 000例,女性患者108, 210 例),159, 260例死亡患者(其中男性患者86, 930例,女性患者72, 330例)。肺癌通常被分 為兩類:小細胞肺癌(smallcelllungcancer,SCLC)和非小細胞肺癌(non-smallcell lungcancer,NSCLC),其中以非小細胞肺癌最為常見,約占肺癌病例總數的80%。根據疾 病的發展階段個病理情況,治療肺癌的方法主要有手術化療,靶向治療和綜合療法。目前, 已開發出一些有效藥,其中以吉非替尼(Gefitinib)和厄洛替尼(Erlotinib)為代表的酪 氨酸酶抑制劑(tyrosinekinaseinhibitors,TKIs)在腫瘤治療中表現出良好的效果。 但是在使用一段時間后,大部分病人因為細胞表皮的生長因子受體(epithelialgrowth factorrec印tor,EGFR)T790M的突變產生抗藥性,從而導致治療失敗。盡管有一些諸如阿 法替尼(Afatinib)和Dacomitinib等藥物來克服抗藥性,但是效果依然有限。因此開發新 的可以誘導非小細胞肺癌細胞死亡,克服EGFRTKI耐藥性的新藥以延長肺癌病人的生存期 是刻不容緩的。
[0003] 抗腫瘤藥物的獲得除了從頭合成小分子化合物,從植物提取物中分離的有效活性 成分也是一個重要來源。有報道指出,從天然中草藥中提取的許多單體小分子化合物具有 新的結構特點和獨特的藥物活性。在臨床上,與常規的化療藥物相比具有副作用小的特點, 而且,對于在許多在腫瘤治療中存在的耐受,復發等也有藥物的開發中也有一定的緩解作 用。因此,從植物中提取、分離、篩選和鑒定生物活性成分是腫瘤藥物開發中一個重要來源。
[0004] 天然小分子化合物Homoharringtonine(HHT)是一種提取自三尖杉屬植物中分離 出的生物堿之一,結構式如式I,化學名稱為(2R)-2-羥基-2-(4-羥基-4-甲基戊基)丁 二酸(甲基)(三尖杉堿)酯。
[0005]
【發明內容】
[0006] 本發明所要解決的技術問題是如何利用Homoharringtonine治療腫瘤。
[0007] 為解決上述技術問題,本發明提供了下述任一應用:
[0008] 1、Homoharringtonine(HHT)在制備誘導腫瘤細胞凋亡和/或抑制腫瘤細胞增殖 產品(如藥物或藥物制劑)中的應用;
[0009] 2、Homoharringtonine在制備治療腫瘤產品(如藥物或藥物制劑)中的應用;
[0010] 3、Homoharringtonine在制備抑制白細胞介素-6 (interleukin-6,IL-6)促進的 腫瘤細胞增殖藥品(如藥物或藥物制劑)中的應用;
[0011] 4、Homoharringtonine在制備促進腫瘤細胞中線粒體凋亡產品(如藥物或藥物制 劑)中的應用;
[0012] 5、Homoharringtonine在制備抑制轉錄因子STAT3對抗凋亡基因的轉錄活性產品 (如藥物或藥物制劑)中的應用;
[0013] 6、Homoharringtonine在制備抑制STAT3、MCL1 和 / 或Survivin的轉錄活性產品 (如藥物或藥物制劑)中的應用;
[0014] 7、Homoharringtonine在制備抑制STAT3、MCLl和 / 或Survivin基因表達產品 (如藥物或藥物制劑)中的應用;
[0015] 8、Homoharringtonine在制備抑制STAT3、MCLl和 / 或Survivin的酶活性產品 (如藥物或藥物制劑)中的應用;
[0016] 9、Homoharringtonine在制備抑制白細胞介素-6誘導的STAT3磷酸化產品(如 藥物或藥物制劑)中的應用。
[0017] 上述應用中,所述STAT3對抗凋亡基因可為MCLl或Survivin。
[0018] 上述應用中,所述腫瘤可為非小細胞肺癌、肺癌、肝癌、食道癌、胃癌、結腸癌、胰腺 癌、白血病、直腸癌、腦瘤或皮膚癌。
[0019] 所述腫瘤進一步可為耐藥性腫瘤;所述耐藥性腫瘤可為耐吉非替尼(Gefitinib) 腫瘤,如耐吉非替尼(Gefitinib)的非小細胞肺癌。
[0020] 在本發明的一個實施方式中,所述腫瘤為非小細胞肺癌,所述腫瘤細胞為吉非替 尼耐藥非小細胞肺癌細胞,如非小細胞肺癌細胞系A549和NCI-H1975。
[0021] 上述應用中,所述產品中所述HHT的濃度可為0. 125~6yM、0. 25~6yM、0. 5~ 6yM、0. 5~4yM、l~6yM、2~6yM、3~6yM、4~6yMg^5~6yM。戶白勺:??? 具體可為 〇? 125yM、0. 25yM、0. 5yM、lyM、2yM、3yM、4yM、5yM和 6yM。
[0022] 上文中,所述MCLl和Survivin可為人來源的MCLl和Survivin,轉錄因子STAT3 可為人轉錄因子STAT3。
[0023] 本發明的實驗表明在分子水平上,HHT抑制STAT3的磷酸化,進而影響其下游調控 蛋白質MCLl和Survivin的表達,進而抑制非小細胞肺癌細胞的增殖,誘導腫瘤細胞凋亡, 從而達到治療腫瘤的目的。
[0024] 天然化合物HHT在制備治療非小細胞肺癌的應用具有下述優點:
[0025] I.HHT作為一種天然小分子化合物,對抑制非小細胞肺癌增殖、誘導凋亡的作用較 強,可在較短作用時間內以低毒性抑制癌細胞存活,尤其是對于吉非替尼有耐藥性腫瘤的 治療。
[0026] 2.由于在肺癌中存在自分泌(autocrine)和旁分泌(paracrine)IL-6可以刺激 STAT3的過度磷酸化,進而過度激活STAT3,進而促進腫瘤細胞的存活。HHT則能夠抑制IL-6 對非小細胞肺癌細胞的抗凋亡活性,從而誘導腫瘤細胞凋亡。故HHT用于IL-6誘導存活腫 瘤的治療應可取得更好的療效。
[0027] 3.在非小細胞肺癌的治療中,對于酪氨酸酶抑制劑TKIs的耐受是一個治療難題。 HHT可以在吉非替尼耐藥細胞株A549和NCI-H1975中表現出良好的抑制細胞增殖,誘導細 胞凋亡的作用。因此在耐藥性非小細胞肺癌的治療中HHT表現出較好的治療效果。
[0028] 4.由HHT制備的藥物可用于多種非小細胞肺癌的治療。
[0029] 實驗證明,在相同的處理時間下,HHT對癌細胞的抑制率隨HHT的濃度的增加而升 高,并且在相同濃度下,HHT對癌細胞的抑制率隨HHT處理時間的增加而升高。在相同的處 理時間與相同的濃度下,HHT對癌細胞的抑制率高于吉非替尼對癌細胞的抑制率:在處理 24小時時,IyM、2yM、3yM、4yM、5yM和6yM的HHT對A549細胞的抑制率分另Ij為相應濃 度吉非替尼的I. 18、1. 35、1. 24、1. 48、2. 34和 4. 47倍,IyM、2yM、3yM、4yM、5yM和 6yM 的HHT對NCI-H1975細胞的抑制率分別為相應濃度吉非替尼的I. 08、0. 57、1. 41、1. 70、2. 12 和2. 91倍;在處理48小時時,IyM、2yM、3yM、4yM、5yM和6yM的HHT對A549細胞的抑 制率分別為相應濃度吉非替尼的2. 17、2. 59、2. 68、2. 60、2. 73和4. 38倍,IyM、2yM、3yM、 4yM、5yM和6yM的HHT對NCI-H1975細胞的抑制率分別為相應濃度吉非替尼的I. 51、 2. 14、2. 57、2. 50、2. 65 和 4. 02 倍。
[0030] 實驗證明,HHT可以抑制癌細胞的增殖,并且該抑制作用隨HHT濃度的增加而升 高:1yM、2yM和4yMHHT下A549細胞軟瓊脂克隆形成個數分別為OyMHHT的73%、44% 和26%;0. 5yM、lyM和2yMHHT下NCI-H1975細胞軟瓊脂克隆形成個數分別為OyMHHT 的 78%、31%和 18%。
[0031] 實驗證明,HHT可以在不影響動物體重的前提下顯著降低腫瘤體積,在第24天, HHT治療組裸鼠后腫瘤的體積分別為吉非替尼治療組和對照組的0. 32倍和0. 28倍。
[0032]總體而言,本發明是關于從天然中草藥中提取的小分子化合物HHT新的醫學臨床 用途。HHT可為非小細胞肺癌及其它腫瘤轉移患者提供了新的治療藥物及治療途徑,具有劑 量適中,費用適中,用藥方便,療效顯著,毒副作用小等優點。
【附圖說明】
[0033] 圖1為不同濃度的HHT對A549和NCI-H1975細胞的抑制作用。其中,A為不同濃 度的HHT處理24小時對A549細胞的抑制率;B為不同濃度的HHT處理48小時對A549細 胞的抑制率;C為不同濃度的HHT處理24小時對NCI-H1975細胞的抑制率;D為不同濃度的 HHT處理48小時對NCI-H1975細胞的抑制率;E為不同濃度HHT下HHT對A549細胞軟瓊脂 克隆形成的抑制作用,左圖為結晶紫染色結果,右圖為不同濃度HHT下A549細胞軟瓊脂克 隆形成個數占〇yMHHT下A549細胞軟瓊脂克隆形成個數的百分比;F為不同濃度HHT下 HHT對NCI-H1975細胞軟瓊脂克隆形成的抑制作用,左圖為結晶紫染色結果,右圖為不同濃 度HHT下NCI-H1975細胞軟瓊脂克隆形成個數占0yMHHT下NCI-H1975細胞軟瓊脂克隆 形成個數的百分比。
[0034] 圖2為不同濃度HHT處理的A549和NCI-H1975細胞中凋亡相關的蛋白(caspase9、 caspase3、CytochromeC、PARP、BAX、BCL2、MCLl和Survivin)的表達水平。其中,A為 CytochromeC、caspase9、caspase3 和PARP的表達水平,B為BAX、BCL2、MCL1和Survivin 的表達水平,H1975表示NCI-H1975。
[0035] 圖3為不同濃度HHT處理的A549和N