秦皮素在制备治疗疫病结肠癌的药物中的应用制造技术

技术编号:15307975 阅读:46 留言:0更新日期:2017-05-15 13:59
本发明专利技术公开了秦皮素在制备治疗疫病结肠癌的药物中的应用。属于医药生物技术领域。本发明专利技术提供的秦皮素抗肿瘤机制更加具体,靶点更加明确,即通过诱导肿瘤细胞凋亡发挥抗肿瘤作用,且该发明专利技术提供了秦皮素在发挥诱导肿瘤细胞凋亡作用的同时,对正常哺乳动物细胞的毒性极小。

The application of aesculin in preparation for treating disease in colon cancer

The invention discloses a drug application of aesculin in preparation for treating disease in colon cancer. It belongs to the field of medicine and biotechnology. The present invention provides fraxetin antitumor mechanism of more specific targets more clearly, namely the antitumor effect by inducing apoptosis of tumor cells, and provides fraxetin play in apoptosis induced by the invention of normal mammalian cell toxicity is very small.

【技术实现步骤摘要】
秦皮素在制备治疗疫病结肠癌的药物中的应用
本专利技术属于医药生物
,具体涉及一种中药的用途,即秦皮素具有抗结肠癌作用的用途。
技术介绍
大肠癌(包括结肠癌和直肠癌),是临床上常见的消化系统恶性肿瘤之一。在我国,近30年来,结直肠癌发病率年均上升3%~4%,结直肠癌发病率和死亡例数分别占到全世界发病和死亡例数的18.6%和20.1%,均居第一位。尽管从二十世纪九十年代中期开始,大肠癌的全球发生率逐年下降,但是自1992年起,大肠癌在50岁以下人群中的发生率却在以每年1.8%的比例升高。因此,大肠癌治疗仍然是全球肿瘤研究的重要方向。传统肿瘤治疗方案专注于去除肿瘤部位细胞。以往的研究中合成了许多作用明确的化学抗癌药,但是由于化学药品的开发费用昂贵,且毒副作用大,往往制约了药物的进一步应用。中草药、植物药等天然产物中存在着广泛的生物活性物质,其抗肿瘤活性越来越受医药界重视。并且,随着中药药理学、免疫学、细胞生物学、分子生物学等多学科研究方法和技术手段的发展,中药抗肿瘤的分子机制逐渐被揭示。中药能通过诱导肿瘤细胞凋亡、调节机体免疫功能、逆转癌细胞多重耐药作用等多种机制发挥抗肿瘤作用。秦皮素(Fraxetin,FR)是一种天然香豆素类化合物,主要来源于木犀科大叶白蜡树、小叶白蜡树的树皮,化学名称为7,8-二羟基-6-甲氧基香豆素,其结构式见图1。已有研究报道,秦皮素具有抗菌、抗氧化和抗骨质疏松等多种生理活性,目前在临床上用于治疗儿童急性菌痢。赵婧晖等人发现,秦皮素能够通过抑制表皮生长因子受体(epidermalgrowthfactorreceptor,简称为EGFR)及其下游的AKT信号通路抑制乳腺癌MCF-7细胞的增殖及迁移。EGFR是上皮生长因子(EGF)细胞增殖和信号传导的受体,其作用非常广泛,在细胞的生长、增殖和分化等多种生理过程中发挥重要的作用(赵婧晖,谢鲲鹏,隋佳琪,等.秦皮素通过抑制EGFR及其下游AKT信号通路抑制MCF-7细胞增殖及迁移[J].中国生物化学与分子生物学报,2016(1):56-63.)。在许多实体肿瘤中存在EGFR的高表达或异常表达,EGFR与肿瘤细胞的增殖、血管生成、肿瘤侵袭、转移及细胞凋亡的抑制有关。秦皮素抑制EGFR产生的影响大而广泛,缺少明确的靶点;其次,由于EGFR在正常细胞中同样也有表达,因此有可能同样对正常细胞产生影响,其作用的选择性不明确。英国科学家HickmanJA首次提出可以将诱导肿瘤细胞凋亡作为以后肿瘤治疗研究的主要目标和手段,随后诱导肿瘤细胞凋亡成为筛选抗癌药物的新靶点和新热点。(HickmanJA.Apoptosisinducedbyanticancerdrugs[J].CancerandMetastasisReviews,1992,11(2):121-139.)
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有抗结肠癌作用的药物,该药物通过诱导肿瘤细胞凋亡进而抑制结肠癌细胞生长,从而达到具有治疗结肠癌的目的。相对于秦皮素通过抑制EGFR信号通路发挥抗乳腺癌作用,本专利技术提供的秦皮素抗肿瘤机制更加具体,靶点更加明确。本专利技术保护的是秦皮素在制备治疗疫病结肠癌的药物中的应用。秦皮素(标准品,纯度98%)购于江苏省食品药品检验所,为淡黄色片状结晶。本专利技术中,将DMSO作为秦皮素的溶剂,配制2mg/mL的溶液,并将其保存于-20℃环境中。根据实验需求,利用RPMI-1640培养基将原溶液稀释到不同浓度(终浓度分别为3.75、7.5、10、15、20、30、40、60、80、120μM)进行实验。本专利技术中,首先利用MTT法检测了秦皮素对人结肠癌HCT116细胞的体外生长抑制活性,并计算得到其对HCT116的IC50值为40μM,确定了秦皮素对人结肠癌细胞具有良好的抑制活性;同时,利用显微镜拍照技术,观察了给药后细胞形态的变化,发现秦皮素在15μM时即对细胞形态产生影响,具体表现为细胞皱缩,边缘不清晰,贴壁细胞数明显减少。为了检测秦皮素对结肠癌细胞的抑制作用是否具有时间以及剂量依赖性,专利技术人利用不同浓度(20、40、80μM)的秦皮素分别作用不同时间(24、48、72h),观察细胞的存活率。实验发现,秦皮素对人结肠癌HCT116细胞的抑制作用具有明显的时间和剂量依赖性,即相同时间条件下,秦皮素剂量越高抑制效果越好;相同剂量条件下,秦皮素作用时间越长抑制效果越好。在充分确定了秦皮素对结肠癌细胞的抑制作用后,专利技术人又对其作用机制进行了研究。具体为,利用流式细胞术检测了不同剂量秦皮素对肿瘤细胞凋亡的影响。流式结果图显示,秦皮素能够诱导肿瘤细胞凋亡,且具有剂量依赖性,即秦皮素剂量越高,凋亡细胞比例越高。由此,确定了秦皮素抑制结肠癌细胞的作用机制,即通过诱导肿瘤细胞凋亡发挥抗肿瘤作用。最后,为了确定秦皮素是否对正常细胞具有毒性,专利技术人利用小鼠脾淋巴细胞进行实验,加入不同浓度秦皮素(0、3.75、7.5、15、30、60μM)观察小鼠脾细胞的存活率。实验结果显示,秦皮素在60μM范围内,对正常小鼠的脾细胞没有明显毒性,即证明秦皮素对正常哺乳动物细胞的毒性很小。由此说明,秦皮素的作用具有选择性,在杀伤肿瘤细胞的同时,对正常细胞的毒性极小。本专利技术公开秦皮素主要应用于医药生物领域,具体为秦皮素具有明显的抑制人结肠癌细胞生长的作用,可用来作为/制备抗结肠癌药物。本专利技术中发现,秦皮素主要通过诱导肿瘤细胞凋亡发挥其抗结肠癌的作用。细胞凋亡在多种正常生理过程中可起到调节作用,若此功能出现异常或缺失则可导致一系列病理情况发生。肿瘤细胞的特征之一就是缺乏这种程序性的死亡过程。结肠癌是胃肠道中常见的恶性肿瘤,发病率占胃肠道肿瘤的第3位,死亡率仅次于肺癌和肝癌,占我国恶性肿瘤第三位。目前常用的治疗手段为放疗和化疗,其中五氟尿嘧啶为最主要的化疗药物。近几年,免疫治疗也作为一种治疗手段进入人们视野,其中诱导肿瘤细胞凋亡作为一种免疫治疗手段备受关注。本专利技术中提供的秦皮素即通过诱导肿瘤细胞凋亡从而发挥其抗结肠癌的作用。针对赵婧晖等人的研究,即秦皮素通过抑制EGFR及其下游的AKT信号通路来发挥抗乳腺癌的作用,鉴于EGFR作用的广泛性,该研究中所述秦皮素的作用靶标并不明确且并未探讨秦皮素对于正常细胞的作用。因此,相对于秦皮素通过抑制EGFR信号通路发挥抗乳腺癌作用,本专利技术提供的秦皮素抗肿瘤机制更加具体,靶点更加明确,即通过诱导肿瘤细胞凋亡发挥抗肿瘤作用,且该专利技术提供了秦皮素在发挥诱导肿瘤细胞凋亡作用的同时,对正常哺乳动物细胞的毒性极小。有益效果:所述秦皮素抗人结肠癌HCT116细胞的效果明显,其量效关系显著;在低剂量15μM时即对肿瘤细胞形态产生影响;对人结肠癌HCT116细胞的抑制作用具有明显的时间和剂量依赖关系,可以通过加大剂量和延长作用时间更好地抑制肿瘤细胞生长;诱导人结肠癌HCT116细胞凋亡作用明显,在40μM时,凋亡细胞比例达到20%;在60μM以内,对原代小鼠脾细胞没有明显毒性,即本专利技术的秦皮素对哺乳动物细胞的毒性极小,在杀伤肿瘤细胞时,对正常细胞的杀伤不明显,说明其作用具有选择性。附图说明图1是秦皮素的化学结构式图2是秦皮素对人结肠癌HCT116细胞的体外生长抑制作用图3是秦皮素对人结肠癌本文档来自技高网
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秦皮素在制备治疗疫病结肠癌的药物中的应用

【技术保护点】
秦皮素在制备治疗疫病结肠癌的药物中的应用。

【技术特征摘要】
1.秦皮素在制备治疗疫病结肠癌的药物中的应用。2.根据权利要求1所述的应用,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:窦洁周长林李承琴彭光勇王雪纯王洲宿梦琦
申请(专利权)人:中国药科大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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