CN104546863B - 头孢噻吩钠在制备抑制肿瘤细胞转移和扩散的药物中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开头孢噻吩钠在制备抑制肿瘤细胞转移和扩散的药物中的应用。本发明利用头孢噻吩钠制备的药物对肿瘤细胞的转移能力进行抑制，头孢噻吩钠为低毒药物，可在肿瘤扩散过程中起到较大的阻断作用，与此同时再采用其他相关肿瘤药物进行治疗，可以大量减少正常细胞的死亡量；而现有的肿瘤药物多为细胞毒药物，在杀死肿瘤细胞的同时大量正常细胞也一起死亡。
Description
技术领域
本发明涉及头孢噻吩钠在制药领域新的用途，具体涉及头孢噻吩钠在制备抑制肿瘤细胞转移和扩散的药物中的应用。
背景技术
头孢噻吩钠为第一代头孢菌素，抗菌谱广，对革兰阳性菌的活性较强，本品通过抑制细胞壁的合成，使细胞内容物膨胀至破裂溶解，从而达到杀菌作用。对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有抗菌作用，注射后吸收迅速而完全，生物利用率高。头孢噻吩钠属第一代头孢菌素，抗菌谱与头孢噻吩相仿，但其抗菌活性较后者为差。除肠球菌属、甲氧西林耐药葡萄球菌外，肺炎链球菌、溶血性链球菌、产或不产青霉素酶葡萄球菌的大部分菌株对该品敏感。该品对奈瑟菌属有较好抗菌作用，但流感嗜血杆菌对该品的敏感性较差；该品对部分大肠埃希菌、奇异变形杆菌、沙门菌和志贺菌有一定抗菌作用。其余肠杆菌科细菌、不动杆菌、铜绿假单胞菌、脆弱拟杆菌均对该品呈现耐药。梭杆菌属和韦容球菌一般对该品敏感，厌氧革兰阳性球菌对该品中度敏感。
头孢噻吩钠适用于耐青霉素金葡菌（甲氧西林耐药者除外）和敏感革兰阴性杆菌所致的呼吸道感染、软组织感染、尿路感染、败血症等，病情严重者可与氨基糖苷类抗生素联合应用，但应警惕可能加重肾毒性。该品不宜用于细菌性脑膜炎病人。
现有公开文献中尚未发现头孢噻吩钠的其他药理作用。
发明内容
发明目的： 本发明目的在于提供一种头孢噻吩钠在制备抑制肿瘤细胞转移和扩散的药物中的应用。
技术方案：头孢噻吩钠在制备抑制肿瘤细胞转移和扩散的药物中的应用。
优选地，所述肿瘤细胞为结肠癌细胞。
优选地，其中头孢噻吩钠的浓度为1～5uM。
发明人通过细胞层面的实验研究发现，头孢噻吩钠对肿瘤细胞的转移能力有一定的抑制作用。目前针对现有的适应症定性其为静脉注射或静脉滴注：肌内或静脉注射，1次0.5～1g，每6小时1次。预防手术后感染可于术前0.5～1小时用1～2g，手术时间超过3小时者可于手术期间给予1～2g。小儿每日按体重50～100mg/kg，分4次给药。
本发明需要根据现有的制剂服用方法为参考依据，在现有的细胞层面实验基础上根据新的适应症疗效以及后续相关实验设计确定新的临床给药方法及剂量。
本发明通过将肿瘤细胞采集培养后，再利用药物刺激细胞，观察细胞形态、并定量分析细胞层的面积，即细胞能够与其他细胞接触的面积，从而判断肿瘤细胞的扩散能力。细胞层面积越大越有利于与其他细胞形成连接。细胞迁移需要内外因素的配合。外部的因素指的是细胞外的信号分子。内部因素则指细胞的信号传导系统和执行运动的细胞骨架和分子马达，还有参与粘着斑形成的各种分子。细胞外信号结合胞膜受体完成其使命后，需要细胞内信号分子接力，将运动信息进一步传给细胞迁移的执行单位——细胞骨架和分子马达。种类繁多的细胞内信号分子会相互作用，影响后述这两种分子的分布，结构和活性，达到精细调整细胞运动的目的。由此可见，肿瘤细胞的转移，与细胞本身以及细胞之间的关系紧密。
癌细胞与其同源正常组织相比，细胞间的粘着性降低，故癌细胞在体内容易分散和转移。在正常细胞外被中的纤粘连蛋白是一种细胞外粘着糖蛋白，它增强了细胞与细胞外基质间的粘着。癌细胞的纤粘连蛋白显著减少或缺失，钙粘蛋白合成发生障碍，从而破坏了细胞与基质之间和细胞与细胞之间的粘着，因此癌细胞具有易于侵润组织和转移的属性。癌细胞的面积的增大增强了各个细胞之间的接触面积更利于相互之间的粘连和附着。
虽然肿瘤细胞的转移是由多种因素共同形成导致的，但是以细胞层的面积，即细胞能够与其他细胞接触的面积作为细胞转移能力大小的依据，以此作为细胞间连接强度的测定的方法，具有成本低廉、操作简便、结果易判的优点，其表现出来的细胞面积增大是最容易直接观察辨别的，主要就是通过加药刺激后对细胞间连接分子
E-cadherin 蛋白质进行免疫染色，继而进行定量测定。细胞层面积越大越有利于与其他细胞形成连接。
本发明以为头孢噻吩钠为实验对象，评估考量其在抑制肿瘤细胞转移的能力评价。具体以药物刺激前后细胞面积的变化为主要依据。
有益效果：1、本发明利用头孢噻吩钠制备的药物对肿瘤细胞的转移能力进行抑制，头孢噻吩钠为低毒药物，可在肿瘤扩散过程中起到较大的阻断作用，与此同时再采用其他相关肿瘤药物进行治疗，可以大量减少正常细胞的死亡量；而现有的肿瘤药物多为细胞毒药物，在杀死肿瘤细胞的同时大量正常细胞也一起死亡；2、本发明所使用的头孢噻吩钠为成药库的现有药物化合物，研发周期与新药研发的周期相比可明显减少。
附图说明
图1为0.5uM浓度头孢噻吩钠处理后的结肠癌细胞图；
图2为1uM浓度头孢噻吩钠处理后的结肠癌细胞图；
图3为5uM浓度头孢噻吩钠处理后的结肠癌细胞图；
图4为10uM浓度头孢噻吩钠处理后的结肠癌细胞图；
图5为阳性对照组，由10 uM浓度nocodazole处理后的结肠癌细胞图；
图6为阴性对照组。
具体实施方式
下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例 1 ：头孢噻吩钠在制备抑制结肠癌细胞转移和扩散的药物中的应用。具体实验方案如下：
1、实验材料
本发明实验阶段采用的是结肠癌细胞（HT29），阳性对照采用的药物是nocodazole(实验浓度为10uM)。阴性对照组没有经过任何处理。
其中实验采用头孢噻吩钠化合物C16H15N2NaO6S2，CAS NO.为58-71-9,
153-61-7 [cephalothin]，浓度分别为10uM， 5uM， 1uM，0.5uM。
2、实验方法
对培养24小时的结肠癌细胞（细胞密度：105）进行药物刺激2小时处理：
(1) 将培养皿中状态较好的结肠癌细胞离心，加入适量培养液制成细胞悬浮液；
(2) 取细胞悬液计数，按照105的密度加入24孔盘中，放入37ºC的CO2培养箱中培养；
(3) 24小时后，换液，培养液中加入相应量的头孢噻吩钠化合物配置到实验所需浓度，以及阳性对照药物，然后继续培养2小时；
(4) 培养2小时后将细胞于2%的PFA溶液下37ºC固定10分钟，再进行荧光染色。
3、实验结果处理
对荧光染色后的结肠癌细胞观察，将观察的图片用Image J处理并计算其细胞面积在加药前后的数据，Ratio是实验组与阴性对照组的比值。结果见表1。
表1 头孢噻吩钠对HT29细胞刺激2小时后的面积大小
| 10uM | 5uM | 1uM | 0.5uM | 阳性对照 | 阴性对照 | |
| 单个细胞平均面积 | 8314.96 | 12097.71 | 11081.12 | 9111.75 | 9285.58 | 6084.43 |
| Ration | 136.66% | 198.83% | 182.12% | 149.76% | 152.61% | - |
经过实验数据证明，头孢噻吩钠在浓度5uM下使结肠癌细胞表面积明显增大比例，其中效果较好的为1uM~5uM，证明头孢噻吩钠可以在制备抑制结肠癌细胞转移和扩散的药物中的应用。
实施例 2 ：Transwell 细胞迁移实验测定头孢噻吩钠对结肠癌细胞迁移能力影响。
将1×105的HT29细胞接种在Transwell小室，底部采用12.0µm膜，继续培养。待细胞贴壁后上层小室加入不同浓度头孢噻吩钠的DMEM完全培养基，为维持渗透压，需加入0.05%-0.2% BSA，下层小室加入含15％FBS的DMEM完全培养基并继续培养24h。用棉签小心擦去膜上表面未发生迁移的细胞，迁移至膜下表面的细胞经 2%PFA在37ºC固定10分钟后用 Giemsa 染色。在高倍显微镜下随机选取10个视野，计数迁移细胞。
细胞迁移率＝[实验组细胞数平均值/空白对照组细胞数平均值]×100％。
结果显示头孢噻吩钠化合物对结肠癌细胞HT29有剂量依赖性的抑制迁移的作用，与对照组比较迁移细胞相对百分数显著降低(P＜0.05)。见表2。
表2 Transwell 法检测 头孢噻吩钠对HT29细胞迁移的影响 (n＝3 x±s )
| 空白对照 | 0.5μM | 1μM | 5μM | 10μM | |
| HT29 （ % ） | 100±3.62 | 38.21±2.63 | 20.37±3.45 | 16.39±3.58 | 34.67±3.92 |
实施例 3 ：损伤修复实验检测头孢噻吩钠对肿瘤细胞迁移能力影响。
取对数生长期的HT29细胞，于 24 孔板中每孔加细胞1×105，待细胞长成单层后，划“一”字形划痕，PBS 冲洗，对照组和实验组分别加头孢噻吩钠不同浓度并拍照，培养22h后同一部位再次拍照，测量迁移距离。实验重复3次，细胞迁移率＝[(实验组0h平均值－实验组 22h 平均值 )/ (空白对照组 0h 平均值－空白对照组 22h 平均值)]×100%。
头孢噻吩钠在不同浓度下 (0.5-10μg/ml) 对 LTEP、A549 细胞作用 22h 后的抑制迁移检测，结果显示头孢噻吩钠对结肠癌细胞HT29有剂量依赖性的抑制迁移的作用。与对照组比较细胞迁移率显著降低 (P ＜ 0.05)。见表3。
表3 损伤修复实验检测头孢噻吩钠对结肠癌细胞HT29迁移率影响 (n＝3 x±s )
| 空白对照 | 0.5μM | 1μM | 5μM | 10μM | |
| HT29 （ % ） | 100±4.17 | 39.21±3.58 | 22.64±4.18 | 230.89±4.08 | 36.71±5.12 |
结论：头孢噻吩钠能够显著抑制结肠癌细胞的迁移，可以用来治病抗结肠癌转移药物。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (2)
1.头孢噻吩钠在制备抑制肿瘤细胞转移和扩散的药物中的应用，其中所述肿瘤细胞为结肠癌细胞。
2.根据权利要求1所述的应用，其中头孢噻吩钠的浓度为1~5uM。
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