姜黄素在制备癌细胞钾电流抑制剂中的应用制造技术

本发明专利技术公开了姜黄素在制备癌细胞钾电流抑制剂中的应用，本发明专利技术通过试验首次揭示了姜黄素对人乳腺癌细胞MCF

【技术实现步骤摘要】
姜黄素在制备癌细胞钾电流抑制剂中的应用


[0001]本专利技术属于生物医学
，具体涉及姜黄素在制备癌细胞钾电流抑制剂中的新应用。

技术介绍

[0002]乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，其发病率约占女性所有恶性肿瘤的30％，致死率居女性恶性肿瘤第二位。因此研究乳腺癌细胞的功能特性是制定抗肿瘤治疗策略的重要前提。在肿瘤的发展和生长过程中，离子通道的表达和活性也可能受到影响。离子通道的门控导致静息膜电位的变化，这对正常细胞和肿瘤的发展都是至关重要的。不同类型的人类癌症可能显示一个特殊的生物物理特性与非典型的离子通道活动。从这种角度来看，寻找有效的离子通道抑制剂或调节剂是很有价值的，因为它可能会潜在地影响癌症治疗。
[0003]钾离子通道(K
+
通道)是最多样化和普遍存在的一类离子通道，是细胞膜上一类特殊的蛋白质离子孔道，参与细胞内多种重要的生理活动的调节，如溶质运输、体积控制、酶活性、分泌、兴奋
‑
收缩耦合和细胞间通信。先前的一些研究表明，一些K
+
通道在乳腺癌的发展过程中是具有致癌潜力的。在以往的电生理学研究中，在人乳腺癌MCF
‑
7细胞中被发现的K
+
活性电流至少有四种，每一种对电压、细胞内钙离子或ATP都有不同的敏感性，包括(i)Ca
2+
激活的K
+
(I
KCa
)，(ii)ATP敏感的K
+
电流(I
KATP
)，(iii)延迟整流钾电流(I
K
)和(iv)hEAG(human ether
‑
ago
‑
go)K
+
。一些钾通道阻滞剂TEA(四乙胺)、4
‑
AP(4
‑
氨基吡啶)、
ɑ
‑
树突状毒素、胺碘酮(Amiodarone)等均能抑制癌细胞的增殖，而K
+
通道开启剂米诺地尔(Minoxidil)促进人乳腺癌细胞MCF
‑
7的生长，但具体机制尚不清楚。钾通道作为乳腺癌治疗靶点的概念受到越来越大的关注，探索离子通道在癌症进展和转移行为中的功能特性是开发有效抗癌治疗的新途径。近年来，关于K
+
通道与乳腺癌的研究取得了显著进展，表面K
+
通道的异常是乳腺癌的一个重要特征，K
+
通道的活性可能会影响肿瘤细胞的增殖和迁移。
[0004]姜黄素是一种酚类色素，广泛存在于姜黄属植物的根茎中，具有抗炎、抗氧化和抗肿瘤的作用。姜黄素来源于天然产物，具有较低的毒副作用，因而在抗肿瘤治疗中得到广泛的研究和关注。近年来的研究发现它对乳腺癌等许多恶性肿瘤均有抑制作用，在体外能够抑制多种肿瘤细胞的生长。但其作为一种新型的抗肿瘤药物，其机制尚未完全清楚，既往研究比较多地集中在细胞凋亡、细胞周期、复制等方面，以及姜黄素可通过调控表观遗传学变化，包括调控组蛋白修饰、抑制DNA甲基转移酶、调控microRNA(miRNA)表达，从而发挥其抗癌作用。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在提供一种姜黄素的新用途，具体表现在对癌细胞钾电流的调节作用。
[0006]本专利技术通过细胞膜片钳实验，证实了姜黄素可浓度依赖性的抑制乳腺癌细胞MCF
‑
7的钾电流(I
K
)，故姜黄素可用于制备成癌细胞钾电流抑制剂。
[0007]本专利技术进一步提供了一种乳腺癌细胞钾电流抑制剂，该抑制剂以姜黄素为活性成
分；实验表明，该抑制剂对乳腺癌细胞钾电流的抑制作用是具有可逆性的。
[0008]采用上述抑制剂处理乳腺癌细胞MCF
‑
7，随着用量增加，不仅能显著降低MCF
‑
7的迁移能力，还能显著降低细胞活力并抑制其增殖能力。
[0009]故本专利技术还提供了上述乳腺癌细胞钾电流抑制剂在制备治疗乳腺癌药物中的应用。
[0010]可以理解的是，所述药物中还可包括药学上可接收的辅料，且所述药物可以为片剂、胶囊剂、粉剂、颗粒剂或溶液剂等制剂形式。
[0011]相对于现有技术，本专利技术的有益效果：本专利技术首次发现姜黄素对人乳腺癌细胞MCF
‑
7I
k
电流具有可逆的抑制作用，阐明姜黄素可能通过抑制钾通道实现对癌细胞迁移能力和癌细胞增殖能力的抑制，进而发挥抗肿瘤作用。因此，本专利技术不仅为姜黄素治疗人乳腺癌细胞提供药物靶点，而且为姜黄素用于治疗乳腺癌以及新型药物的开发提供依据和理论基础。
附图说明
[0012]图1为实施例1中姜黄素和钾通道抑制剂氯化钡对乳腺癌细胞MCF
‑
7 I
K
电流
‑
电压曲线的影响对比图；
[0013]图2为实施例1中姜黄素浓度与乳腺癌细胞MCF
‑
7 I
K
抑制率的曲线图；
[0014]图3为实施例2中姜黄素和钾通道抑制剂氯化钡对乳腺癌细胞MCF
‑
7活力影响对比图。
具体实施方式
[0015]为了更好地理解本专利技术，下面结合具体实施例及其附图进一步阐明本专利技术的内容。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0016]下述实施例中，若无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，若无特殊说明，均可从商业途径获得。
[0017]实施例1
[0018]本例通过对乳腺癌细胞MCF
‑
7的全细胞膜片钳实验，研究了姜黄素和钾通道抑制剂氯化钡对乳腺癌细胞MCF
‑
7I
K
电流
‑
电压(IV)曲线的影响，具体过程如下：
[0019](1)材料和仪器。
[0020]材料：人乳腺癌细胞株MCF7细胞购自美国标准生物品收藏中心(American Type Culture Collection,ATCC)。DMEM细胞培养基购自美仑生物技术有限公司；姜黄素购自Sigma公司；血清购自ExCell Bio公司。
[0021]主要仪器：EPC10膜片钳放大器(德国Heka Electronic公司)；三维微操纵仪(美国Sutter公司)；荧光倒置显微镜(日本Nikon公司)；两步玻璃微电极拉制仪(日本Narishige公司)。
[0022](2)细胞培养。
[0023]MCF
‑
7用DMEM细胞培养基(含10％胎牛血清和1％青霉素链霉素)在含5％CO2、37℃的培养箱中培养，每隔48h换一次液，实验采用对数生长期的细胞。
[0024](3)溶液制备。
[0025]①
I
K
灌流液(mmol/L)：NaCl为135、KCl为5.4、CaCl2为1.0、CdCl2为0.2、NaH本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.姜黄素在制备癌细胞钾电流抑制剂中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述癌细胞为乳腺癌细胞。3.一种癌细胞钾电流抑制剂，其特征在于，所述抑制剂以姜黄素为活性成分。4.根据权利要求3所述的癌细胞钾电流抑制剂，其特征在于，所述抑制剂对癌细胞钾电流的抑制作用具有可逆性。5.根据权利要求3所述的癌细胞钾电流抑制剂，其特征在于，所述抑制剂能降低癌细胞的迁移能力。6.根据权利要求3所述的癌细胞钾电流抑...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨岩岩，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：