本发明专利技术属药物制药领域，具体涉及三氧化二砷及其水溶物亚砷酸作为SHH信号通路抑制剂在制备治疗癌胰腺癌药物的用途。本发明专利技术通过动物实验，将三氧化二砷以及联合给药干预荷人胰腺癌细胞株移植瘤裸鼠后，结果显示,三氧化二砷对胰腺癌移植瘤的产生具有显著的生长抑制作用，能下调胰腺癌细胞株移植瘤SHH末端成员GLI1蛋白及其靶基因的表达，下调肿瘤干细胞相关指标ALDH、CD24、CD44的表达，表明三氧化二砷在动物体内发挥SHH信号通路抑制剂的作用，并使GLI蛋白丧失活性，所述的三氧化二砷及其水溶物可作为SHH信号通路抑制剂用于制备治疗胰腺癌的药物。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属药物制药领域，涉及SHH信号通路抑制剂，具体涉及三氧化二砷(化学分子式:As203)及其水溶物亚砷酸(化学分子式H3As03)作为SHH信号通路抑制剂在制备治疗癌胰腺癌药物的用途。
技术介绍
研究显示，尤其在对血液肿瘤，脑瘤和乳腺癌的研究中均已证实肿瘤干细胞的存在，还有研究发现了一个在肿瘤发生和发展中发挥主要任务的细胞亚群，其特征是特有性的表达0)44,0)24和ESA(epithelial_specific antigen,上皮细胞特有抗原),研究显示，在胰腺癌细胞中存在有约0.2 - 0.8%的细胞表达⑶44+⑶24+ESA+，与其它胰腺癌细胞相比其成癌特性高100倍，CD44+CD24+ESA+胰腺癌细胞可以自我复制，能够分化子代细胞，表现干细胞特性，被认为是胰腺癌干细胞。高表达Sonic Hedgehog(简称SHH，中文常译作“音猬因子”)信号是胰腺癌干细胞的重要特征。SHH信号通路可以通过调控正常干细胞的自我复制以及祖细胞的增殖或分化以维持组织的稳定。Chenwei Li等人报道⑶44+⑶24+ESA+胰腺癌干细胞对SHH mRNA的表达比正常胰腺细胞约增高46倍，比⑶44-⑶24-ESA-的胰腺癌细胞或胰腺癌瘤体细胞约增高4倍，提示在胰腺癌干细胞的自我复制和胰腺癌成瘤过程均有SHH信号通路的参与，SHH信号在胰腺癌干细胞的自我复制及肿瘤微环境的形成过程发挥重要作用。有研究证实，三氧化二砷(化学分子式:As203)所含的砷元素可以直接与癌蛋白PML端的“锌指”结构之半胱氨酸结合，诱导蛋白质发生构象变化和多聚化，继而发生Sumo化、泛素化修饰而被蛋白酶体降解，这是三氧化二砷治疗急性幼粒白血病的主要机制。SHH信号通路的末端成员GLI具有与PML蛋白相似锌指结构，三氧化二砷也可以与GLI蛋白结合，导致GLI蛋白丧失转导活性，阻断SHH信号，抑制其靶基因的表达，也可以成为一种SHH信号通路抑制剂。
技术实现思路
本专利技术目的为提供一种SHH信号通路抑制剂在制药中的新用途，具体涉及三氧化二砷及其水溶物作为SHH信号通路抑制剂在制备治疗胰腺癌药物中的用途。本专利技术通过动物实验，将三氧化二砷作为SHH信号通路抑制剂给药荷人胰腺癌细胞株移植瘤裸鼠5mg/Kg,隔日一次，在此基础上，再给予小剂量吉西他滨，15mg/Kg,每周一次，联合给药干预后，测量肿瘤体积，结果显示，作为SHH信号通路抑制剂的三氧化二砷对胰腺癌移植瘤的产生具有显著的生长抑制作用，抑瘤率为60.9%(P=0.004);同时，作为SHH信号通路抑制剂使用的三氧化二砷与吉西他滨联用，未见增加动物的不良反应，裸鼠体重未显示显著的减低；对 动物移植瘤样进行免疫组织化学和Western blot分析，结果显示三氧化二砷可以下调胰腺癌细胞株移植瘤SHH末端成员GLI 1蛋白及其靶基因的表达，下调肿瘤干细胞相关指标ALDH、CD24、⑶44的表达，表明三氧化二砷在动物体内发挥SHH信号通路抑制剂的作用。本专利技术采用激光共聚焦和腺病毒转染过表达技术，观察含砷染料与GLI1蛋白的结合，并且这一结合过程可以被三氧化二砷弱化，先示三氧化二砷可以通过所含的砷元素与GLI结合，导致GLI蛋白丧失活性，符合抑制SHH信号转导活性的基本机制。本专利技术所述的三氧化二砷及其水溶物可作为SHH信号通路抑制剂用于制备治疗胰腺癌的药物。说明书附图图1是本专利技术各实验组裸鼠移植瘤生长曲线图。图2是本专利技术各实验组裸鼠体重变化曲线图。图3是本专利技术各实验组瘤样免疫组织化分析代表图。图4是本专利技术各实验组瘤样Western Blot分析代表图。图5是本专利技术实验中绿色荧光标记GLI1蛋白与As203相互作用激光共聚焦观察图。图6是本专利技术实验中GFP-GLI1腺病毒表达载体转染的SW1990细胞采用三氧化二砷培养后，再采用ReAsH处理的观察图。【具体实施方式】本专利技术实验采用的试剂和原料:RPMI 1640培养基(RPMI 1640+10 %胎牛血清)；CCK_8 (同仁化学公司产品)；ReAsH-EDT2荧光染料(Invitrogen公司产品)。实施例1细胞活性实验人胰腺癌SW1990，PANC-1细胞培养于1640+10%FBS培养液，5%C0, 37°C常规培养。96孔培养板，每孔植入5000个细胞，预培养24小时后，采用上述含有在0-50 μ M, As203浓度范围的1640+10%FBS培养液常规培养24，48，72小时后，加入CCK-8试剂，继续孵育2小时酶标仪450nm波长检测每孔吸光度值(0D)，按以下公式计算肿瘤细胞生长抑制率和细胞活力。肿瘤细胞生长抑制率=(0D空自-0D实验)/0D空自X100%细胞活力=0D实验/0D空自X 100%结果显示，As203能够有效抑制SW1990，PANC-1两种人胰腺癌细胞株的增殖，并且与培养时间密切关联，24小时的IC50值分别为27.3uM、41.5uM.48小时的IC50值分别为15.luM、21.4uM，72小时的IC50值分别为7.2uM, 13.4uM，随着药物作用时间的延长，抑制细胞增殖的效应增强(如图1所示)。实施例2动物实验5周龄雌性无胸腺裸鼠(购自中国科学研究院)，SPF环境饲养，先取5只裸鼠，右侧肩胛皮下注入SW1990细胞1X107/只，3周后，肿瘤生长至~500mm3，常规处理裸鼠，取瘤块，选取生长旺盛的两个瘤块，剪成ImmX ImmX 1mm方形碎块，植入另外32只裸鼠.当裸鼠荷瘤生长至~200mm3大小时(2周)，随机分为4组，每组8只，具体分组与用药:(1)对照组:腹腔注射与联合用药组等体积生理盐水；(2)吉西他滨组:腹腔注射盐酸吉西他滨，15mg/kg,每周一次(3)三氧化二砷组:腹腔注射三氧化二砷,5mg/Kg,隔日一次，(4)联合用药组:腹腔注射盐酸吉西他滨，15mg/kg,每周一次，加腹腔注射三氧化二砷,5mg/Kg,隔曰一次。每三天按下述公式测量肿瘤体积:肿瘤体积计算公式:V=(LXW2) X0.5式中，L为瘤长径，W为瘤短径。裸鼠治疗三周后，在第22天全部按常规处理，取出瘤块，拍照，留存肿瘤组织进行免疫组织化学和Western Blot蛋白分析。根据第21天的肿瘤体积测量结果，与对照组相比较，吉西他滨组、三氧化二砷组、联合用药组对肿瘤生长的抑制率分别为23.6% (P=0.189)、22.8% (P=0.205)，和60.9%(P=0.004)，肿瘤生长曲线如图2所示；其中联合用药组与吉西他滨组比较，裸鼠体重没有明显的减低，提示加用三氧化二砷并没有显著增加吉西他滨组裸鼠的不良反应，体重变化曲线如图3所示。取上述瘤样进行免疫组化分析，结果显示，与对照组相比，吉西他滨、三氧化二砷组和联合用药组均可对CD24、CD44和ALDH1A1的不同染色，但吉西他滨组差别最轻，联合用药组差别最重；此外，ALDH1A1是干细胞指标ALDH的主要成员，各组瘤样对此蛋白的表达差别最为明显，其中，三氧化二砷组和联合用药组均有下调ALDH1A1表达的趋势(如图4所示)，表明三氧化二砷治疗能降低瘤组织中胰腺癌干细胞的比率；取上述瘤样进行 Western Blot分析，结果显示,三氧化二砷组和联合用药本文档来自技高网...
【技术保护点】
三氧化二砷及其水溶物亚砷酸在制备治疗胰腺癌药物中的用途。
【技术特征摘要】
1.三氧化二砷及其水溶物亚砷酸在制备治疗胰腺癌药物中的用途。2.按权利要求1的用途，其特征在于，所述的三氧化二砷及其水溶物亚砷酸作为SHH信号通路抑制剂。3.按权利要求1的用途，其特征在于，所述的三氧化二砷及其水溶物亚砷酸抑制SW1990, PANC-1人胰腺癌细胞株的增殖。4.按权利要求1的用途，其特征在于，所述的三氧化二砷及其...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩尽斌，刘鲁明，
申请(专利权)人：复旦大学附属肿瘤医院，
类型：发明
国别省市：
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