CN106265633A - Nrf2激活子化合物、药物及白术内酯ⅱ的新用途 - Google Patents

Nrf2激活子化合物、药物及白术内酯ⅱ的新用途 Download PDF

Info

Publication number
CN106265633A
CN106265633A CN201610552282.5A CN201610552282A CN106265633A CN 106265633 A CN106265633 A CN 106265633A CN 201610552282 A CN201610552282 A CN 201610552282A CN 106265633 A CN106265633 A CN 106265633A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nrf2
medicine
atractylenolide
cell
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610552282.5A
Other languages
English (en)
Inventor
王凌
王嫣然
陈旭
蒋学华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan University
Original Assignee
Sichuan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan University filed Critical Sichuan University
Priority to CN201610552282.5A priority Critical patent/CN106265633A/zh
Publication of CN106265633A publication Critical patent/CN106265633A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/335Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/365Lactones

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开一种NRF2激活子化合物、药物及白术内酯Ⅱ的新用途,所述NRF2激活子化合物为白术内酯Ⅱ;所述药物是治疗和预防与NRF2通路调控有关的疾病的药物,包括组分白术内酯Ⅱ;白术内酯Ⅱ的新用途,用于制备治疗或防治与NRF2通路调控有关的疾病的药物或食品。经过发明人大量探索研究,试验和筛选了多种化合物,意外地发现:白术内酯Ⅱ可作为有效的NRF2诱导剂。实验证明,白术内酯Ⅱ能够用于治疗和预防与NRF2通路调控有关的疾病的药物中。特别是通过细胞实验和动物实验证明了白术内酯Ⅱ对乳腺癌细胞生长的抑制作用。

Description

NRF2激活子化合物、药物及白术内酯Ⅱ的新用途
技术领域
本发明属于生物化学领域,涉及NRF2激活子。
背景技术
核因子E2相关因子2(nuclear factor-E2-related factor 2,NRF2)通路是癌症化学预防的关键信号通路之一。在癌症发展的过程中,NRF2通路通过致癌物质、具有化学预防作用的化合物等的诱导而被激活,从而诱导NQO1、γ-GCS、GSTs、HO-1等II相解毒酶的合成,起到抗氧化、抗炎、解毒等作用,继而保护细胞。大量研究表明,NRF2的激活对多种疾病的预防有重要作用,如癌症、神经组织退化性疾病、心血管疾病、缺血、糖尿病、肺纤维化、以及炎症等。
就癌症而言,II相代谢酶可以催化结合或减少I相代谢反应产生的代谢物,从而减少致癌物质的产生。II相酶的基因表达是通过其DNA上顺式反应元件(ARE)进行调控的。化学致癌物的致癌性可以通过一些亲电子的化合物的亲电作用而被抑制,通常这些亲电化合物就被叫作“化学预防剂”。这些亲电化合物可以诱导II相解毒酶,使细胞能够解毒并除去这些化学致癌物从而保护细胞。而通过ARE来调控这些基因正是转录因子NRF2的职责。正常情况下,NRF2存在于细胞质内,并通过泛素-26S蛋白酶体通路迅速被降解,处于抑制状态,Keap1在此过程中作为Cul3依赖的E3泛素连接酶的底物适配器,以NRF2上赖氨酸残基的Neh2结构域作为靶点,从而完成与泛素的结合。当受到活性氧、亲电子物质或者上游信号通路——促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)、蛋白激酶C(PKC)、磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)的刺激后,NRF2会脱离Keap1并进入细胞核内,继而与肌腱纤维瘤蛋白肌腱纤维瘤蛋白(muscleaponeurotic fibrosarcoma protein,Maf)以异二聚体的形式结合,此二聚体再与下游基因的ARE结合,从而使II相解毒酶、氧化还原酶类、转运蛋白等NRF2的下游基因增多,起到保护细胞的作用。因此,作为NRF2激活子的化合物,可以通过调控NRF2通路实现对细胞的保护,起到对癌症的治疗和预防作用。
另一方面,NRF2的激活还可以增强细胞的抗氧化应激能力,维持细胞内的氧化还原平衡,减少自由基或化学致癌原对细胞的损伤。从而NRF2激活子可预防或延缓氧化应激相关疾病的发生和发展。
现有技术中已知有若干可调节NRF2通路的化合物,在实现本发明过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:
1、美国雅培公司研发的bardoxolone被认为是细胞内的抗氧化剂及解毒酶的重要调节子,并能抑制主要的炎症基因调节器NFkB,旨在激活NRF2通路,被开发用于 慢性肾病及糖尿病治疗,但由于特异性过低并且能与多种蛋白质发生结合,在试验过程中发生了过量的严重不良事件及死亡,最终止步于Ⅲ期临床试验。
2、现在许多研究也发现了一些NRF2化学诱导子,如brusatol,ascorbic acid(抗坏血酸),luteolin(木犀草素),ochratoxin A(赭曲霉素A),trigonellin(胡芦巴碱),all-trans retinoic acid(全反式维甲酸)、Sulforaphane(萝卜硫素)等,但是它们的有效性仍不令人满意甚至产生毒性,并且它们的作用机理也并不完全清楚。
发明内容
鉴于此,本发明目的在于提供一种有效的、低毒的、作用机理清楚的可调节NRF2通路的诱导剂或药物。
发明人通过长期的探索和尝试,以及多次的实验和努力,不断的改革创新,为解决以上技术问题,提供更有效的NRF2诱导剂,从而可制备用于治疗和预防与NRF2通路调控有关的疾病的药物或食品,包括保健品。
具体的说,本发明提供的技术方案是,首先提供一种NRF2激活子化合物,该化合物为白术内酯Ⅱ。
本发明中所述的化合物结构式如下:
中文名称:白术内酯Ⅱ,
英文名称:2-Atractylenolide,
分子式:C15H20O2
分子量:232.32,
CAS号:73069-14-4。
本发明还提供了一种药物,该药物是治疗和预防与NRF2通路调控有关的疾病的药物,包括组分白术内酯Ⅱ。
根据本发明所述药物的一个实施方式,所述与NRF2通路调控有关的疾病为神经组织退化 性疾病、心血管疾病、缺血、糖尿病、肺纤维化、炎症、癌症中的任一种。
根据本发明所述药物的一个实施方式,所述与NRF2通路调控有关的疾病为乳腺癌。
根据本发明所述药物的一个优选实施方式,所述药物为口服溶液,所述口服溶液包括白术内酯Ⅱ和用于溶解白术内酯Ⅱ的溶剂。作为本领域技术人员,能够将本发明所述白术内酯Ⅱ还可以配制成其他适合的药物制剂的形式,药学上可被接受的载体和/或赋形剂均可以通过常规实验进行合理选择。
根据本发明所述药物的一个实施方式,所述乳剂各组分及其质量百分比分别为:15%-25%聚氧乙烯蓖麻油、5%-15%乙醇、5%-15%吐温80、50%-70%水。
本发明还提供了一种白术内酯Ⅱ的新用途,用于制备治疗或防治与NRF2通路调控有关的疾病的药物或食品。
根据本发明所述白术内酯Ⅱ的新用途的一个实施方式,所述与NRF2通路调控有关的疾病为癌症。
根据本发明所述白术内酯Ⅱ的新用途的一个实施方式,所述与NRF2通路调控有关的疾病为乳腺癌。
根据本发明所述白术内酯Ⅱ的新用途的一个实施方式,所述与NRF2通路调控有关的疾病是与氧化应激相关的疾病。
与现有技术相比,上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点:
a)经过发明人大量探索研究,试验和筛选了多种化合物,意外地发现:白术内酯Ⅱ可作为有效的NRF2诱导剂。
b)实验证明,白术内酯Ⅱ能够用于治疗和预防与NRF2通路调控有关的疾病的药物中。特别是通过细胞实验和动物实验证明了白术内酯Ⅱ对乳腺癌细胞生长的抑制作用。
c)与NFR2通路调控相关的疾病有:神经组织退化性疾病、心血管疾病、缺血、糖尿病、肺纤维化、以及炎症、癌症,更具体的,所述癌症为乳腺癌。
d)正常情况下,Nrf2存在于细胞质内,并通过泛素-26S蛋白酶体通路迅速被降解,处于抑制状态。Keap1在此过程中作为Cul3依赖的E3泛素连接酶的底物适配器,以Nrf2上赖氨酸残基的Neh2结构域作为靶点,从而完成与泛素的结合。当受到活性氧、亲电子物质或者上游信号通路——促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)、蛋白激酶C(PKC)、磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)的刺激后,Nrf2会脱离Keap1并进入细胞核内,继而与肌腱纤维瘤蛋白(muscleaponemuscle fibrosarcoma protein,Maf)以异二聚体的形式结合,此二聚体再与下游基因的ARE结合,从 而使II相解毒酶、氧化还原酶类、转运蛋白等Nrf2的下游基因增多,这些酶的增加能够减少对细胞有害的活性氧、毒素以及致癌剂等,从而起到保护作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是白术内酯Ⅱ对MCF 10A乳腺癌细胞的生长抑制作用趋势分析图。。
图2-1-1是不同浓度的白术内酯Ⅱ(At-Ⅱ)和阳性对照药物(姜黄素,CUR)作用于MCF 10A细胞48h后,对MCF 10A细胞中KEAP1、NRF2、HO-1、NQO1的mRNA水平影响的电泳图。
图2-1-2是不同浓度的白术内酯Ⅱ(At-Ⅱ)和阳性对照药物(姜黄素,CUR)作用于MCF 10A细胞48h后,对MCF 10A细胞中KEAP1、NRF2、HO-1、NQO1的mRNA水平影响的实验数据分析结果图。实验数据均以平均值±标准差(Mean±S.D.)表示,*P<0.05,**P<0.01,n=3。
图2-2-1是50μM白术内酯Ⅱ(At-Ⅱ)和20μM阳性对照药物(姜黄素,CUR)处理24h、48h和72h后,对MCF-10A细胞Keap1、NRF2、HO-1和NQO1mRNA水平影响的电泳图。
图2-2-2是50μM白术内酯Ⅱ(At-Ⅱ)和20μM阳性对照药物(姜黄素,CUR)处理24h、48h和72h后,对MCF-10A细胞Keap1、NRF2、HO-1和NQO1mRNA水平影响的实验数据分析结果图。实验数据均以平均值±标准差(Mean±S.D.)表示,*P<0.05,**P<0.01,n=3。
图3-1-1是不同浓度的白术内酯Ⅱ(At-Ⅱ)和阳性对照20μM CUR(姜黄素,CUR)作用于MCF 10A细胞48h后,对MCF 10A细胞中KEAP1、NRF2、HO-1、NQO1的蛋白表达的电泳图。
图3-1-2是不同浓度的白术内酯Ⅱ(At-Ⅱ)和阳性对照20μM CUR(姜黄素,CUR)作用于MCF 10A细胞48h后,对MCF 10A细胞中KEAP1、NRF2、HO-1、NQO1的蛋白表达影响的实验数据分析结果图。实验数据均以平均值±标准差(Mean±S.D.)表示,*P<0.05,**P<0.01,n=3。
图3-2-1是50μM白术内酯Ⅱ(At-Ⅱ)在不同处理时间对MCF 10A细胞中KEAP1、NRF2、HO-1、NQO1的蛋白表达影响的电泳图。
图3-2-2是50μM白术内酯Ⅱ(At-Ⅱ)在不同处理时间对MCF 10A细胞中KEAP1、NRF2、HO-1、NQO1的蛋白表达影响的实验数据分析结果图。实验数据均以平均值±标准差(Mean± S.D.)表示,*P<0.05,**P<0.01,n=3。
图3-3-1是不同浓度白术内酯II(At-II)处理不同时间后在MCF-7细胞中对NRF2和NQO1蛋白表达影响的电泳图。
图3-3-2是不同浓度白术内酯II(At-II)处理不同时间后在MCF-7细胞中对NRF2和NQO1蛋白表达影响的实验数据分析结果图。实验数据均以平均值±标准差(Mean±S.D.)表示,*P<0.05,n=3。
图3-4-1是不同浓度白术内酯II(At-II)处理不同时间在MDA-MB-231细胞中对NRF2和NQO1蛋白表达影响的电泳图。
图3-4-2是不同浓度白术内酯II(At-II)处理不同时间在MDA-MB-231细胞中对NRF2和NQO1蛋白表达影响的实验数据分析结果图。实验数据均以平均值±标准差(Mean±S.D.)表示,*P<0.05,n=3。
图3-5是不同浓度白术内酯II(A)处理不同时间后在MCF-7细胞内对NQO1活性影响的实验数据分析结果图。实验数据均以平均值±标准差(Mean±S.D.)表示,*P<0.05,n=3。
图3-6是不同浓度白术内酯II(A)处理不同时间后在MDA-MB-231细胞内对NQO1活性影响实验数据分析结果图。实验数据均以平均值±标准差(Mean±S.D.)表示,*P<0.05,n=3。
图4-1-1是NC-shRNA转染的MCF MCF-10A细胞在At-II和阳性对照CUR预处理或不预处理的情况下,于含雌二醇的空白软琼脂或含药物和雌二醇的软琼脂中生长21天对MCF-10A细胞E2-诱导恶变影响的照片。
图4-1-2是NC-shRNA转染的MCF MCF-10A细胞在At-II和阳性对照CUR预处理或不预处理的情况下,于含雌二醇的空白软琼脂或含药物和雌二醇的软琼脂中生长21天对MCF-10A细胞E2-诱导恶变影响的实验数据分析结果图。±SD,n=3;##,与对照组相比P<0.01;*,与E2-处理组相比P<0.05;**,与E2-处理组相比P<0.01。
图4-2-1是NRF2-shRNA转染的MCF 10A细胞在At-II和阳性对照CUR预处理或不预处理的情况下,于含雌二醇的空白软琼脂或含药物和雌二醇的软琼脂中生长21天对MCF-10A细胞E2-诱导恶变影响的照片。
图4-2-2是NRF2-shRNA转染的MCF 10A细胞在At-II和阳性对照CUR预处理或不预处理的情况下,于含雌二醇的空白软琼脂或含药物和雌二醇的软琼脂中生长21天对MCF-10A细胞E2-诱导恶变影响的实验数据分析结果图。±SD,n=3;##,与对照组相比P<0.01;*,与E2-处理组相比P<0.05;**,与E2-处理组相比P<0.01。
图5是白术内酯II对裸鼠的MDA-MB-231异位移植瘤的生长抑制结果的实验数据分析结果图。n=3。
图6是对照组和白术内酯II组裸鼠皮下接种MDA-MB-231肿瘤细胞后的体重情况的实验数据分析结果图。n=3。
图7-1是灌胃白术内酯II对裸鼠MDA-MB-231移植物的肿瘤大小对比照片。
图7-2是灌胃白术内酯II对裸鼠MDA-MB-231移植物的肿瘤肿瘤数据处理结果图。
图8是经苏木红-伊红(H&E)染色后在光学显微镜下观察组织的形态学变化及NRF2和NQO1蛋白量变化结果对比照片。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例进行说明。
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。
制备实施例
化合物白术内酯Ⅱ(来自市售,纯度>98%)。用乳剂(配方:20%聚氧乙烯蓖麻油、10%乙醇、10%吐温80、60%水)溶解制成口服溶液。
生物活性实施例
化合物白术内酯Ⅱ对NRF2通路的调控作用
发明人将pARE-TI-荧光素酶结构转染至HepG2细胞,得到转染后的HepG2-ARE-C8细胞,建立起稳定的细胞系,用以进行ARE(antioxidant responsive element,抗氧化反应元件)荧光素酶报告基因试验,发现本发明中的化合物白术内酯Ⅱ能够明显激活荧光素酶基因的表达。当具有诱导NRF2功能的药物刺激细胞时,细胞质中的NRF2将与Keap1解偶联,之后进入细胞核,与Maf蛋白结合成异二聚体后识别并结合上述下游基因的ARE继而启动ARE调控的下游基因,提高Ⅱ相解毒酶的表达。所以,ARE荧光素酶报告基因检测方法能快速简便的确定被测物质是否具有调控Keap1-NRF2-ARE通路的活性。因此本发明中的化合物白术内酯Ⅱ能够明显激活荧光素酶基因的表达,这一结果说明此化合物是NRF2的激活子。
具体实验过程如下:
将pARE-TI-荧光素酶结构转染至HepG2细胞(购自美国模式菌种收集中心ATCC),得到转染后的HepG2-ARE-C8细胞用以进行ARE荧光素酶报告基因试验。将HepG2-C8细胞根据实验需要接种于不同细胞培养皿,按照常规条件培养细胞。通过处理后,利用荧光素酶实验 试剂盒(Promega,Madison)测定HepG2-C8细胞中的ARE荧光素酶活性,并以BCA试剂盒测定的蛋白浓度对荧光素酶活性进行校准。经48h处理后,100μM白术内酯Ⅱ使HepG2-C8细胞中的ARE荧光素酶活性升至空白对照组的3倍。可见,白术内酯Ⅱ能够明显诱导HepG2-C8细胞中的ARE荧光素酶的活性。因此,白术内酯Ⅱ具有调控NRF2通路的作用,是有效的NRF2通路激活剂,从而有希望作为癌症的治疗剂和化学预防剂。
(1)细胞实验
发明人从细胞水平上证明了此化合物是NRF2的激活子,以人乳腺癌MCF-10A细胞为例,白术内酯Ⅱ对上述癌细胞具有明显生长抑制作用。并进一步证明了该化合物可升高MCF-10A细胞中的NRF2mRNA水平、可诱导细胞中的NRF2与NQO1蛋白水平。发明人还通过软琼脂克隆形成实验来考察化合物对17β-雌二醇(E2)对MCF-10A细胞致癌作用的影响。软琼脂克隆形成实验(Soft agar assay)是利用细菌琼脂粉将细胞培养基转变为半固体的“果冻”状态用以培养细胞,在软琼脂培养基中,正常细胞仍停留在接种时的状态,几乎不进行增殖,但已转化(癌变)的细胞则以半浮游状态增殖,而形成菌落。在长时间的致癌剂E2诱导后,癌变的MCF-10A细胞可以在软琼脂中具有形成集落的能力,而正常的MCF-10A细胞则不具备此能力。通过癌症化学预防药物的处理,癌变的MCF-10A的集落形成能力会下降,相应的集落个数也会下降。因此,MCF-10A的软琼脂克隆形成实验是考察药物化学预防能力的经典理想体外模型。结果显示化合物白术内酯Ⅱ能明显抑制E2诱导的MCF-10A细胞成簇能力,表明该化合物对E2诱导的MCF-10A细胞癌变具有明显抑制作用。
具体实验过程如下:
①对乳腺癌细胞生长的抑制作用:
采用SRB(Sulforhodamine B)比色法进行细胞计数,SRB是一种粉红色阴离子染料,在酸性条件下可特异性地与细胞内组成蛋白质的碱性氨基酸结合,在560nm波长下产生吸收峰,吸光值与细胞量成线性正相关,故可用作细胞数的定量检测。结果如图1所示,白术内酯II对MCF 10A乳腺癌细胞具有一定的生长抑制作用,且该抑制作用具有时间、浓度依赖性,通过计算可得其处理24h、48h和72h的IC50值分别为903μM、512μM和437μM。
②对乳腺癌细胞中NRF2相关基因mRNA的表达的作用:
采用RT-PCR法进行mRNA的表达的定量,反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)是一种分子生物学技术,可将提得的RNA链逆转录为互补的DNA,再以此为模板放大扩增DNA,进行生物体外的特殊DNA复制,从而利用琼脂糖凝胶起到半定量的作用。最后使用ImageJ软件对得到的DNA条带进行定量分析。实验结果如图2-1-1和2-1-2所示,50μM、100μM白术内酯 Ⅱ和阳性对照药物20μM CUR(姜黄素)均能显著上调NRF2、HO-1、NQO1的mRNA水平(P<0.05);并且如图2-2-1和图2-2-2所示,50μM白术内酯II(At-II)处理48h和72h均能显著上调NRF2、HO-1、NQO1的mRNA水平(P<0.05),其中At-II处理72h对NRF2的mRNA水平的上调作用大于48h。
③对乳腺癌细胞中KEAP1-NRF2-ARE信号通路蛋白表达的影响:
利用Western Blot方法研究五种化合物对乳腺癌细胞中NRF2与NQO1蛋白水平的影响。NQO1是NRF2众多下游基因中的一种,NRF2可通过与其启动子上ARE序列的结合从而调控其表达。NQO1的调控是通过ARE介导的,能够结合ARE序列的物质便能够调控NQO1的表达,而比起其他的ARE调控剂(例如Nrf1、Maf等)hNQO1的ARE序列更加接近NRF2。因此,NQO1是NRF2非常重要的一种下游基因,药物对其蛋白水平的影响可以提示药物对NQO1还原酶的激活能力,并从侧面显示出药物对NRF2结合下游靶基因的ARE的功能的影响。Western Blot即蛋白免疫印迹法,是分子生物学中常用的实验方法。通过特异性抗体对凝胶电泳处理过的细胞样品进行着色,再分析着色的位置和着色深度,来定性、定量的获得蛋白质在细胞中的表达情况。NQO1酶活性实验利用细胞质中DCPIP的双香豆素抑制基团的减少来表示NQO1的活性。结果如图3-1-1和3-1-2所示,与空白组相比,50μM、100μM At-II和阳性对照20μM CUR均能显著上调MCF-10A乳腺癌细胞中NRF2、HO-1、NQO1的蛋白表达(P<0.05),其中50μM At-II对NRF2蛋白表达的上调作用大于100μM At-II。结果如图3-2-1和3-2-2所示,50μM At-II处理24h、48h和72h均能显著上调MCF-10A乳腺癌细胞中NRF2、HO-1的蛋白表达(P<0.05),处理48h和72h能显著上调NQO1的蛋白表达(P<0.05),其中At-II处理48h和72h对NRF2蛋白表达的上调作用大于24h,48h和72h的作用相当。并且如图3-3-1、3-3-2和图3-4-1、3-4-2所示,适宜的浓度及处理时间均能显著上调MCF-7及MDA-MB-231乳腺癌细胞中NRF2、NQO1的蛋白表达(P<0.05)。进一步实验结果表明,适宜的浓度及处理时间均能显著增加MCF-7及MDA-MB-231乳腺癌细胞中NQO1的活性(P<0.05),结果如图3-5和图3-6所示。
以上结果从蛋白水平上得到更加直观的NRF2通路诱导结果,更加进一步确证了ARE荧光素酶与RT-PCR实验的结果。
④对E2诱导的MCF-10A细胞癌变的抑制作用
通过软琼脂克隆形成实验考察白术内酯II对MCF-10A细胞的3D生长的影响,结果如图4-1-1、4-1-2和图4-2-1、4-2-2所示,At-II的预处理或长期给药能抑制MCF 10A细胞的癌变,并且其抑制作用是NRF2依赖性的。
此实验结果再次验证了此化合物对癌症的发生具有化学预防作用。
(2)动物实验
发明人在动物水平上,再次证明了化合物白术内酯Ⅱ可激活NRF2依赖的抗氧化防卫通路,从而抑制肿瘤的生长。
发明人将MDA-MB-231乳腺癌细胞接种于裸鼠,并同时灌胃给予化合物白术内酯Ⅱ,从体内考察它们的化学预防作用,结果显示化合物白术内酯Ⅱ对MDA-MB-231异种移植瘤的生长具有明显抑制作用。
具体实验过程如下:
化合物白术内酯II对接种于BALB/c裸鼠的MDA-MB-231异位移植瘤的生长具有抑制作用。发明人将MDA-MB-231乳腺癌细胞接种于裸鼠,并同时灌胃给予白术内酯II,从体内考察白术内酯II的化学预防作用。肿瘤大小由游标卡尺测量移植瘤的最长径和最短径,按照公式V=L×W 2/2计算肿瘤体积,电子天平称量肿瘤重量,经苏木红-伊红(H&E)染色后在光学显微镜下观察组织的形态学变化。结果如图5、图6、图7-1、图7-2和图8所示,4mg/g白术内酯II明显抑制了MDA-MB-231异位移植瘤的生长。接种于裸鼠的MDA-MB-231细胞有非常高的NRF2蛋白表达,其NQO1蛋白的量也较高。在近一个月的灌胃给予白术内酯II后,乳腺组织中的NRF2与NQO1的蛋白量无明显的变化。由此再次证实组合物在裸鼠上对此类肿瘤具有化学预防作用。
总之,根据上述实验结果可知,白术内酯II在细胞水平上能明显激活NRF2通路,有效地保护细胞免受氧化应激的损害,并且能预防E2诱导的MCF-10A细胞癌变,具有显著的癌症预防作用。在动物身上,白术内酯II能抑制裸鼠的MDA-MB-231异位移植瘤的生长;作为NRF2诱导子,白术内酯II也能预防和抑制与氧化应激相关疾病的发生和发展。
白术内酯Ⅱ属于已知化合物,但发现其对NRF2通路的激活作用具有重大意义。白术内酯Ⅱ可以作为组分用于制备治疗和预防与NRF2通路调控有关的疾病的药物,或者保健品。特别是用于制备治疗和预防癌症的药物中,例如乳腺癌。
本实施例中,治疗和预防与NRF2通路调控有关的疾病的药物制剂为口服溶液,所述口服溶液包括白术内酯Ⅱ和用于溶解白术内酯Ⅱ的溶剂。溶剂各组分及其质量百分比分别为:15%-25%聚氧乙烯蓖麻油、5%-15%乙醇、5%-15%吐温80、50%-70%水。优选地,溶剂各组分及其质量百分比分别为20%聚氧乙烯蓖麻油、10%乙醇、10%吐温80、60%水。作为本领域技术人员,能够将本发明所述白术内酯Ⅱ还可以配制成其他适合的药物制剂的形式,药学上可被接受的载体和/或赋形剂均可以通过常规实验进行合理选择。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本发明的限制,本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术 人员来说,在不脱离本发明的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种NRF2激活子化合物,其特征在于,该化合物为白术内酯Ⅱ。
2.一种药物,该药物是治疗和预防与NRF2通路调控有关的疾病的药物,其特征在于,包括组分白术内酯Ⅱ。
3.根据权利要求2所述的药物,其特征在于,所述与NRF2通路调控有关的疾病为神经组织退化性疾病、心血管疾病、缺血、糖尿病、肺纤维化、炎症、癌症中的任一种。
4.根据权利要求2所述的药物,其特征在于,所述与NRF2通路调控有关的疾病为乳腺癌。
5.根据权利要求2、3或4所述的药物,其特征在于,所述药物为口服溶液,所述口服溶液包括白术内酯Ⅱ和用于溶解白术内酯Ⅱ的溶剂。
6.根据权利要求5所述的药物,其特征在于,所述溶剂各组分及其质量百分比分别为:15%-25%聚氧乙烯蓖麻油、5%-15%乙醇、5%-15%吐温80、50%-70%水。
7.白术内酯Ⅱ的新用途,其特征在于,用于制备治疗或防治与NRF2通路调控有关的疾病的药物或食品。
8.根据权利要求7所述的新用途,其特征在于,所述与NRF2通路调控有关的疾病为癌症。
9.根据权利要求7或8所述的新用途,其特征在于,所述与NRF2通路调控有关的疾病为乳腺癌。
10.根据权利要求7所述的新用途,其特征在于,所述与NRF2通路调控有关的疾病是与氧化应激相关的疾病。
CN201610552282.5A 2016-07-14 2016-07-14 Nrf2激活子化合物、药物及白术内酯ⅱ的新用途 Pending CN106265633A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610552282.5A CN106265633A (zh) 2016-07-14 2016-07-14 Nrf2激活子化合物、药物及白术内酯ⅱ的新用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610552282.5A CN106265633A (zh) 2016-07-14 2016-07-14 Nrf2激活子化合物、药物及白术内酯ⅱ的新用途

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106265633A true CN106265633A (zh) 2017-01-04

Family

ID=57651521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610552282.5A Pending CN106265633A (zh) 2016-07-14 2016-07-14 Nrf2激活子化合物、药物及白术内酯ⅱ的新用途

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106265633A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107523541A (zh) * 2017-10-19 2017-12-29 南京盖斯夫医药科技有限公司 一种以白术内酯ⅱ为促增殖剂的cik细胞培养基
CN111803488A (zh) * 2020-05-29 2020-10-23 浙江中医药大学 白术内酯ⅱ在制备抗肾纤维化药物中的应用及抗肾纤维化药物
CN115120597A (zh) * 2022-07-08 2022-09-30 上海市生物医药技术研究院 一种新型Nrf2激活剂及用途

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104490868A (zh) * 2014-12-09 2015-04-08 上海交通大学医学院附属第三人民医院 白术内酯ⅱ衍生物在制备抗血小板凝聚药物中的应用以及抗血小板凝聚的药物

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104490868A (zh) * 2014-12-09 2015-04-08 上海交通大学医学院附属第三人民医院 白术内酯ⅱ衍生物在制备抗血小板凝聚药物中的应用以及抗血小板凝聚的药物

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YAN YE等: "Atractylenolide II induces G1 cell-cycle arrest and apoptosis in B16 melanoma cells", 《JOURNAL OF ETHNOPHARMACOLOGY》 *
崔福德: "《药剂学 第6版》", 31 August 2007, 人民卫生出版社 *
平其能: "《中药成分的胃肠转运与剂型设计》", 31 July 2010, 化学工业出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107523541A (zh) * 2017-10-19 2017-12-29 南京盖斯夫医药科技有限公司 一种以白术内酯ⅱ为促增殖剂的cik细胞培养基
CN111803488A (zh) * 2020-05-29 2020-10-23 浙江中医药大学 白术内酯ⅱ在制备抗肾纤维化药物中的应用及抗肾纤维化药物
CN115120597A (zh) * 2022-07-08 2022-09-30 上海市生物医药技术研究院 一种新型Nrf2激活剂及用途
WO2024007684A1 (zh) * 2022-07-08 2024-01-11 上海市生物医药技术研究院 一种新型Nrf2激活剂及用途

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cassiem et al. The anti-proliferative effect of apricot and peach kernel extracts on human colon cancer cells in vitro
Nanji et al. Curcumin prevents alcohol-induced liver disease in rats by inhibiting the expression of NF-κB-dependent genes
Abou-Zeid et al. Ameliorative effect of pumpkin seed oil against emamectin induced toxicity in mice
Liu et al. Two novel glycosides from the fruits of Morinda citrifolia (noni) inhibit AP-1 transactivation and cell transformation in the mouse epidermal JB6 cell line
Kawabata et al. Dietary crocin inhibits colitis and colitis-associated colorectal carcinogenesis in male ICR mice
Brito et al. Spirulina platensis prevents oxidative stress and inflammation promoted by strength training in rats: dose-response relation study
Elguindy et al. Chemoprotective effect of Elettaria cardamomum against chemically induced hepatocellular carcinoma in rats by inhibiting NF-κB, oxidative stress, and activity of ornithine decarboxylase
Hamzawy et al. Dietary supplementation of Calendula officinalis counteracts the oxidative stress and liver damage resulted from aflatoxin
Masoodi et al. Sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) inhibits cellular proliferation, wound healing and decreases expression of prostate specific antigen in prostate cancer cells in vitro
Pegoraro et al. Oleic acid exhibits an expressive anti-inflammatory effect in croton oil-induced irritant contact dermatitis without the occurrence of toxicological effects in mice
Ng et al. Piper betle leaf extract enhances the cytotoxicity effect of 5-fluorouracil in inhibiting the growth of HT29 and HCT116 colon cancer cells
Afshar et al. Growth inhibition of human breast cancer cells and down-regulation of ODC1 and ADA genes by Nepeta binaloudensis
Wang et al. Inhibitory effects of Dendrobium candidum Wall ex Lindl. on azoxymethane‑and dextran sulfate sodium‑induced colon carcinogenesis in C57BL/6 mice
Senggunprai et al. Cratoxylum formosum extracts inhibit growth and metastasis of cholangiocarcinoma cells by modulating the NF-κB and STAT3 pathways
CN106265633A (zh) Nrf2激活子化合物、药物及白术内酯ⅱ的新用途
In et al. 5-Caffeoylquinic acid inhibits invasion of non-small cell lung cancer cells through the inactivation of p70S6K and Akt activity: Involvement of p53 in differential regulation of signaling pathways
Zaid et al. Diabetes and metabolism disorders medicinal plants: A glance at the past and a look to the future 2018
Eghianruwa et al. In vitro antiproliferative studies of extracts of the marine molluscs: tympanatonus fuscatus Var radula (linnaeus) and Pachymelania aurita (muller)
David et al. Dietary supplementation with procyanidin-rich Pinus pinaster extract is associated with attenuated Ehrlich tumor development in mice
El-Shehawi et al. Taify pomegranate juice (TPJ) abrogates acrylamide-induced oxidative stress through the regulation of antioxidant activity, inflammation, and apoptosis-associated genes
Kumar et al. Antiyeast, antioxidant and anticancer activity of Tribulus terrestris Linn and Bougainvillea spectabilis Linn
Chang et al. Modulation of the expression of the π class of glutathione S-transferase by Andrographis paniculata extracts and andrographolide
Joo et al. Protective Role of Dietary Capsanthin in a Mouse Model of Nonalcoholic Fatty Liver Disease
Cameron et al. Sensitivity and mechanisms of taxol-resistant prostate adenocarcinoma cells to Vernonia amygdalina extract
Subramaniam et al. Inactivation of nuclear factor κB by MIP-based drug combinations augments cell death of breast cancer cells

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170104