CN107050014A - 青蒿琥酯作为抗白血病肿瘤药的应用 - Google Patents
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Abstract
青蒿琥酯作为抗白血病肿瘤药的应用涉及医疗卫生领域。将青蒿琥酯作为白血病肿瘤靶向抑制STAT3的化疗药物。可以快速、有效的抑制STAT3的表达水平,从而实现对白血病的治疗,青蒿琥酯对THP‑1细胞增殖有很强的抑制作用,ART能诱导THP‑1细胞凋亡,进一步还证明了ART能显著降低STAT3蛋白水平,同时激活Caspase8、Caspase3蛋白从而诱导细胞凋亡。通过对THP‑1细胞移植瘤鼠模型腹腔注射ART后发现ART能明显抑制肿瘤的生长,并且下调肿瘤组织中的STAT3表达水平。实验表明,ART通过下调STAT3的表达,同时激活凋亡蛋白Caspase8、Caspase3从而发挥对THP‑1的抗肿瘤效应。
Description
技术领域
本发明涉及医疗卫生领域,具体涉及对人体基本无毒副作用且效果极佳的药物,该药物是指将青蒿琥酯作为白血病肿瘤靶向抑制STAT3的化疗药物。
背景技术
近年来,随着工作压力大、环境、食物、放射性物质等各类内外因素,肿瘤的患者群体数量一直呈高速增长的趋势。白血病( leukemia)是造血干/祖细胞恶性疾病。以骨髓与外周血中原始和幼稚细胞异常增生为主要特征,临床表现为贫血、出血、感染和发热、脏器浸润、代谢异常等,多数病例病情急重,预后凶险,如不及时治疗常可危及生命。有化疗、诱导分化(全反式维甲酸)、骨髓移植等疗法。
现有治疗方法,多采用放/化疗及骨髓移植,但骨髓移植对人体的损伤极大,不仅还会产生移植物抗宿主等副作用,也即是说有明显的排异反应,即使这样,仍然有复发的可能,而放/化疗的过程不仅会杀死肿瘤细胞,还同时会杀死人体健康细胞,从而使患者体质虚弱免疫力下降,多数白血病患者体内的肿瘤细胞又会死灰复燃,无病生存率低。所以纯西医的方法治疗白血病存在极大的隐患,而治疗过程也极为痛苦,毒副作用比较大。
随着对普通民众对中医药认识的逐步加深,且中药的毒副作用小的特点(合理配伍的情况下,甚至可以做到没有副作用),越来越多的研究者开始研究中医药治疗肿瘤,但中医采用辩证的方法根据人体的不同症状施药治疗,不同的肿瘤,药方不同,药方中作为主治效果的君药也不同,所以就出现同一味药,不同病症的药方中作用不同。例如:甘草,如果是在咳嗽的患者药方中,甘草的作用是润肺止咳的效用,但在多数含有药性较烈的药方中,甘草起的作用是缓和药性、甚至是去除药方毒性的佐或使的作用。中医辩证的过程对医生的要求较高,如果辩证错误,甚至可能导致对人体的极大的损伤。
为解决西药规范化但对人体有害、而中药需一人一方推广有困难的技术问题,所以才有了将中药组方的君药或臣药有效成分提取物进行提取处理,在无极大毒副作用的前提下(微小、对人体无本质伤害的),作用于人体,摒弃君药或臣药中对人体有毒害的成分,可以使对相关病征的某些有效的抑制、灭杀成分直达病灶,这种做法既不会对患者造成较大的操作,还可以利用西医的规范化治疗方法对病征进行及时有效的治疗。这种思路下,既避免现有技术放/化疗手段的对身体的损伤,同时还保证了治疗的效果。将中医和西医结合起来,采用西医的快速精准诊断、标准化给药方式、中药提取物的有效成分区分,合力构成以中药提取物对各病征进行精准、有效治疗。
从西医的角度来讲,肿瘤属于局部组织细胞增生所形成的新生物(neogrowth),因为这种新生物多呈占位性块状突起,也称赘生物。但同样是人,为什么有人患肺肿瘤,但有人却是患肝肿瘤,还有的人是白血病肿瘤。在西医里是不需要分析原因,把坏细胞杀死(可能治疗过程中,把好的细胞也一并杀死了),而中医则讲究究竟是人体的什么地方出了问题从而导致肿瘤的发生,而针对该问题采用什么样的药物,具体到中西医结合时,就是药物中哪些有效组分是起作用的,选用中药针对该病征的有效成分,忽略药物其它成分对人身体起其它作用的,并且应用西医的规范、标准化治疗应用于绝大多数的患者,并且取得较好的治疗效果。而具体采用哪些中药的哪些有效成分应用于哪种病症,就是创新点所在。
据报道,我国各地区白血病的发病率在各种肿瘤中占第六位。尽管目前已使用包括强化疗和造血干细胞移植等治疗方案,其复发率仍接近40-50%,总体预后差,3年无病生存率仅30%。因此研发新的安全、有效且低毒性的药物来改善白血病的预后是非常重要的。
白血病的中医辩证结论如下:(1)气阴两虚症状:神疲乏力,低热,五心烦热,自汗盗汗,衄血或紫斑,时隐时现,面色不华。舌嫩红,苔薄白,脉细数无力。多见于贫血为主的白血病。证候分析:体弱久病或饮食失调而致元气不足,脏腑虚衰,故神疲乏力,面色不华;气虚表卫不固,则自汗;气虚不能统摄,血因之而外溢,或见衄血,或紫斑时隐时现;虚火内扰,可见低热,五心烦热,盗汗等;舌嫩红,苔薄白,脉细数无力,为气阴两虚之征。辨证施治:益气养阴,泻火解毒。(2)热毒炽盛症状:起病急,壮热口渴,骨节疼痛,肌肤灼热,周身出现瘀点,时有肌衄,鼻衄,齿衄,小便黄赤,大便秘结。舌苔垢腻,脉滑数。多见于以发热为主的白血病。证候分析:正气不足,毒邪易侵,热毒由表入里,伤及营阴,营血热炽,故起病急,壮热口渴,肌肤灼热;阴精受损,内热熏蒸,热伤血络,迫血妄行,故见周身瘀点,肌衄,鼻衄,齿衄;累及于肾,而肾主骨,故有关节疼痛;;小便黄赤,大便秘结,舌苔垢腻,脉滑数均为热毒炽盛之象。辨证施治:清热解毒,凉血泻火。(3)痰瘀阻结症状:身微热,面色不华,神疲乏力,颌下、颈部、腋窝痰核,不红不痛,或腹内疤积,骨节疼痛。舌淡紫,苔薄,脉弦滑或弦数。多见于淋巴细胞性白血病。证候分析:精气内虚,毒邪乘虚而入,耗伤气阴,故见身微热,神疲乏力,面色不华;病程稍久,气血亏虚汽滞血瘀,脉络阻塞,结于胁下,形成疤块,留于肢节,可见骨节疼痛;气不化津,聚液成痰,与瘀血交阻,而见颌下、颈部、腋窝痰核;舌淡紫,苔薄,脉弦滑为痰瘀互结之征。辨证施治:清热行瘀,消痰散结。
青蒿琥酯(Artesµnate,ART)是从菊科植物黄花蒿(ArteMisia annua L)中提取出来的一种半合成衍生物,是一线的抗疟药物,不良反应轻微,临床应用安全性高。它不仅具有显著的抗疟效应,而且还具有抗病毒、抗炎、抗血管生成、抗癌等多种生物功能。近年来,关于ART抗癌作用的研究较多,发现ART对多种癌细胞有抗癌效应。ART能抑制食管鳞状细胞癌和肝癌细胞HepG2的增殖和迁移;诱导人恶性胶质瘤细胞LN-229和人神经鞘瘤细胞死亡;诱导人乳腺癌细胞自我吞噬;诱导胰腺癌细胞和人肾癌细胞胀亡等。青蒿琥酯是青蒿素衍生物,与青蒿素相比,具有水溶性好、抗疟疗效更强的特点。目前,还有研究表明青蒿素及其衍生物以其独特的抗肿瘤机制,可以选择性地杀伤肿瘤细胞而对正常细胞只有轻微影响,与传统化疗药物不存在交叉耐药;还可通过抑制谷胱甘肽转移酶的活性而逆转肿瘤细胞的多药耐药性,与传统化疗药物同时应用可起到协同增效的作用。
发明内容
为解决现有技术采用西医治疗的白血病肿瘤对人体的损伤、放/化疗效果不佳,治疗后普遍生存时间短的技术问题,本发明提供青蒿琥酯作为抗白血病肿瘤药的应用,可以大大提高治疗过程中对白血病肿瘤的抑制,提高患者的有治疗有效率、治愈率,延长患者的生存时间,减少治愈后的复发率。
青蒿琥酯作为抗白血病肿瘤药的应用,其特征在于:所述的青蒿琥酯作为白血病肿瘤靶向抑制STAT3的化疗药物。
本发明采用青蒿琥酯作为抗白血病肿瘤靶向抑制的化疗药物,可以快速、有效的抑制STAT3的表达水平,从而实现对白血病的治疗,青蒿琥酯对THP-1细胞增殖有很强的抑制作用,通过流式细胞术检测发现ART能诱导THP-1细胞凋亡,进一步用Western Blot方法证明了ART能显著降低STAT3蛋白水平,同时激活Caspase8、Caspase3蛋白从而诱导细胞凋亡。通过对THP-1细胞移植瘤鼠模型腹腔注射ART后发现ART能明显抑制肿瘤的生长,并且下调肿瘤组织中的STAT3表达水平。这些实验结果表明,ART通过下调STAT3的表达,同时激活凋亡蛋白Caspase8、Caspase3从而发挥对THP-1的抗肿瘤效应。
附图说明
图1、STAT3蛋白水平在白血病患者中增高实验结果图。
图2、ART对THP-1细胞增殖呈剂量依赖性(图中A部分)及时间依赖性(图中B部分)抑制作用实验结果图。
图3、ART抑制THP-1细胞中STAT3蛋白的表达,同时激活Caspase8、Caspase3的表达实验结果图。
图4、ART通过Caspae8和Caspase3的活化诱导凋亡实验结果图。
图5、ART对STAT3在THP-1细胞裸小鼠致瘤性中的抑制作用活体实验解剖的小鼠的肿瘤体积图。
图6、ART对STAT3在THP-1细胞裸小鼠致瘤性中的抑制作用试验结果统计图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明:
青蒿琥酯作为抗白血病肿瘤药的应用,其特征在于:所述的青蒿琥酯作为白血病肿瘤靶向抑制STAT3的化疗药物。
进一步,所述的青蒿琥酯作为白血病肿瘤靶向抑制STAT3的化疗药物时,与青蒿琥酯联合用药的还包括化疗药如如阿糖胞苷、柔红霉素、去甲氧柔红霉素、阿霉素、高杉尖酯碱、门冬酰胺酶、培门冬酰胺酶、全反式维甲酸、三氧化二砷、地塞米松,,选用上述的一类或几类与青蒿琥酯形成联合药物。
进一步的,青蒿琥酯作为抗白血病肿瘤药的应用,其特征在于:所述的抗白血病肿瘤药为一组中药提取物组方,还包括熊果酸。
熊果酸是存在于天然植物中的一种三萜类化合物。研究表明,熊果酸具有镇静、抗炎、抗菌、抗糖尿病、抗溃疡、降低血糖等多种生物学效应。近年来,还发现熊果酸还具有抗致癌、抗促癌、诱导F9畸胎瘤细胞分化和抗血管生成作用。将熊果酸与青蒿琥酯联合用作白血病肿瘤药时,熊果酸起“臣”药的辅助治疗作用,可以有效的延长青蒿琥酯的药物作用时间及效果,减少治疗时间,延长无病生存率有极好的效果。
进一步的,青蒿琥酯作为抗白血病肿瘤药的应用,其特征在于:所述的抗白血病肿瘤药为一组中药提取物组方,还包括大黄素。
大黄,大黄是多种蓼科大黄属的多年生植物的合称,也是中药材的名称。茎红色,气清香,味苦而微涩,嚼之粘牙,有砂粒感。秋末茎叶枯萎或次春发芽前采挖。除去细根,刮去外皮,切瓣或段,绳穿成串干燥或直接干燥。大黄具有攻积滞、清湿热、泻火、凉血、祛瘀、解毒等功效。大黄素,英文名称:EModin 别名:朱砂莲甲素 化学名:1'3'8-三羟基-6-甲基蒽醌 分子式:C15H10O5 分子量:270.23,大黄素是从蓼科植物虎杖的干燥根茎和根、掌叶大黄的根茎中提取而得的。大黄也被称为药中的猛张飞因其药性峻烈,也被称为药中将军,在抗白血病过程中,以大黄的刚猛峻烈,迅速发挥清热、泻火的作用。当白血病发病初期,快速的清热、泻火是治疗各型白血病的首要任务。
进一步的,青蒿琥酯作为抗白血病肿瘤药的应用,其特征在于:含有大黄素的药在白血病肿瘤治疗中的前5天使用,而不含大黄素,只含熊果酸的中药组方用于后续的常规。大黄素相较于大黄,尽管药性相对温和,但不宜长期使用。
进一步的,所述的中药提取物组方中,青蒿琥酯、熊果酸、大黄素的重量比为1:(0.25-0.45):(0.05-0.25)。
进一步的,所述的中药提取物组方组方中,青蒿琥酯、熊果酸、大黄素的重量比为1:0.35:0.15。
进一步的,所述的中药提取物组方组方在需要时,可加入药学上可接受的载体,载体包括药学领域常规的稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体或润滑剂等,制成最终的药物形态为片剂、颗粒剂、胶囊剂、滴丸剂、注射剂、输液剂等。
STAT3蛋白是一类由750~800个氨基酸组成的DNA结合蛋白,有αβγ三种亚型,它因可介导细胞的恶性转化而被确认为癌基因,STAT3在早期胚胎发育和骨髓细胞的分化中发挥着不可缺少的重要作用,此外它还参与了肿瘤的增殖、分化、血管生成、侵袭转移和免疫逃避等生理功能的调控。与STAT3相关的几条信号转导通路特别是Jak-STAT信号转导通路在白血病肿瘤中呈激活状态,体内外阻断或抑制肿瘤细胞中STAT3的信号通路可抑制细胞恶性增殖和存活,并诱导细胞凋亡,而对正常细胞却无影响。
一、体外抗白血病肿瘤活性实验:
实验目的:确定选取青蒿琥酯作为抑制白血病肿瘤成分时的作用原理、机制及效果。
下面的实现中会出现STAT3/GAPDH,GAPDH是(甘油醛-3-磷酸脱氢酶)是参与糖酵解的一种关键酶,由4个30-40kDa的亚基组成,分子量146kDa,检测条带大约在36kDa。GAPDH基因几乎在所有组织中都高水平表达,广泛用作Western blot蛋白质标准化的内参。因为GAPDH 作为管家基因在同种细胞或者组织中的蛋白质表达量一般是恒定的,因此在使用GAPDH内参抗体时,将每个样品测得的目的蛋白含量与本样品的GAPDH含量相除,得到每个样品目的蛋白的相对含量,然后才进行样品与样品之间的比较。
材料和方法
主要试剂及仪器
ART购自桂林南药股份有限公司;RPMI 1640培养液及胎牛血清均购自美国Gibco公司;CCK- 8试剂盒购自于日本同仁化学试剂研究所;FITC Annexin V凋亡试剂盒购于BDPharMingen公司;STAT3、Caspase3、Caspase8抗体均购自美国abcaM公司,GAPDH抗体购自Proteintech公司。
1.1研究对象
选取2015年1月-2016年1月间在我院就诊的治疗前白血病患者30例,其中男性18例,女性12例;中位年龄30(1-45)岁。对照组标本20例,均取自同期住院的非血液系统疾病病人,男性14例,女性6例,中位年龄28(5-50)岁。
1.2细胞培养
人单核细胞白血病细胞系THP-1细胞由馈赠。培养条件:以含10%胎牛血清的RPMI 1640培养基培养于37℃、5% CO2的培养箱中,每2-3天换液1次。实验时取对数生长期细胞。
1.3细胞增殖的CCK-8实验
取对数生长期的THP-1细胞以5×104/孔接种于96孔板,培养液100µl/孔。分别以0、10、25、50、100、200µM 干预THP-1细胞。实验分为三组:加药物干预的为实验组、不加药物而加等量药物稀释剂的为对照组、只加RPMI 1640培养基的为空白组。培养24h、48h、72h后加入CCK-8试剂10µl/孔,继续培养箱中孵育1-2小时,酶标仪450nM波长读取吸光度值。实验均重复3次,取平均值。按下列公式计算生长抑制率:
抑制率=[1-(实验组0D值/对照组OD值)]× 100%
1.4细胞凋亡检测
收集经不同浓度的ART处理48h的THP-1细胞,用预冷的PBS洗涤2次,重悬细胞调整细胞浓度为5×105个/Ml,移入5Ml流式管中,分别加入5µl Annexin V-FITC和5µl 碘化啶(PI),轻轻涡旋细胞,室温下避光孵育15Min,然后加入200µl结合缓冲液,上流式细胞仪分析。
Annexin V -/PI -为有活力细胞,Annexin V + /PI -为早期凋亡细胞,Annexin V + /PI + 为晚期凋亡细胞。
1.5裸鼠成瘤
4周龄雌性裸鼠(AALB/c-nµ)购买于北京华阜康生物科技股份有限公司,动物许可证号:SCXK(京)2014-0004,饲养于SPF(specific-pathogen free)级动物实验室内。饲养1周后,取对数生长期的THP-1细胞,PBS漂洗2次,调整细胞浓度为1×107个/Ml,每只裸鼠颈部皮下注射细胞量2×106个,对照组注射0.2MlPBS。接种细胞4周后,注射部位成瘤,随机将裸鼠分为3组,生理盐水对照组、ART100µM组、ART200µM组。待肿瘤大小约0.5cM时开始腹腔注射给药。ART粉剂120Mg/支,5%NaHCO3溶液溶解药物后,加入生理盐水稀释至合适浓度,每周给药3次,共4周。
1.6 Western Blot检测患者骨髓及THP-1细胞中STAT3的表达
实验分为两部分:白血病组和对照组分别取300µl骨髓,加入IP裂解液裂解细胞500µl;ART作用于THP-1细胞分为5组:对照组、ART10µM组、ART25µM组、ART50µM组、ART100µM组。ART作用48h后,离心1000rpM 5Min,弃上清,加IP裂解液裂解细胞,12000g 4℃离心25Min,取出上清,BCA法蛋白定量。调整各组蛋白为相同浓度,加入上样缓冲液。配制10%的聚丙烯酰胺凝胶分离,采用Bio-Rad湿转系统进行转膜。5%脱脂奶粉室温封闭3小时,TBST稀释一抗,GAPDH:1:5000;STAT3:1:2000,4℃摇床孵育过夜。TBST洗膜后,加入辣根过氧化物标记的特异性二抗,1:5000比例稀释,摇床孵育1h,TBST洗膜后加入ECL化学发光检测,凝胶成像仪扫描。
实验的结果是基于本段的统计学处理原则:所有数据用SPSS 13.0软件进行统计学处理,数据以均数±标准差( x ± s) 表示,两两比较采用t检验,P<0.05表示差异有统计学意义。
图1中表示:STAT3蛋白水平在白血病患者中增高。
Western Blot检测白血病组及对照组骨髓标本中STAT3蛋白的表达,采用灰度分析法计算STAT3蛋白的相对表达量,结果发现30例白血病患者STAT3蛋白的相对表达量较对照组显著升高(P<0.05)。
图2中表示:ART对THP-1细胞增殖呈剂量依赖性(图中A部分)及时间依赖性(图中B部分)抑制作用实验结果图。
ART通过CCK-8测定(A和B)分析的THP-1细胞诱导剂量和时间依赖性细胞毒性。ART以剂量 - (A)和时间 - (B)依赖的方式降低细胞活力。 将THP-1细胞分别暴露于各种浓度的ART(0µ-200M)24h,48h和72h。 白色泳道组表示用溶剂(生理盐水和碳酸氢钠注射,等体积的50μMART)处理,溶剂处理的细胞用作随后的实验中的对照,无指示。 * P <0.05和** P <0.01,与未处理的细胞相比(0M面板中的第一个条)。
用不同浓度的ART(0、10、25、50、100、200M)作用于THP-1细胞24h后,细胞活力明显下降,呈剂量依赖性。空白框表示溶剂组,即加入了50µl溶解青蒿琥酯的溶剂(包括5%碳酸氢钠注射液和生理盐水)组,实验结果显示与未加药组相比较,溶剂组细胞活力并没有明显的下降。于是在随后的实验中,我们将溶剂组设为实验组的对照组。24h半数抑制浓度(halfmaximal inhibitory concentration,IC50)约等于27.5M。
图3中表示:ART抑制THP-1细胞中STAT3蛋白的表达,同时激活Caspase8、Caspase3的表达实验结果图。
为了研究ART诱导THP-1细胞凋亡的机制,将不同浓度的ART 10M、25M、50M、100M分别作用于THP-1 48小时,对照组加青蒿琥酯溶剂处理48h,采用Western Blot方法检测STAT3的表达情况,如图3所示。药物组STAT3蛋白水平均较对照组显著下降,药物剂量越大,降低水平越明显(P<0.05)。这些结果显示,ART可能是通过抑制STAT3蛋白表达从而诱导细胞凋亡。
图4中表示:ART通过Caspae8和Caspase3的活化诱导凋亡实验结果图。
将THP-1(2×106细胞/孔)接种到6孔板上后,未经处理或用10,25,50M的ART处理48h。 然后,将细胞固定并用流式细胞仪分析。 用指定浓度的ART处理THP-1细胞(2×106细胞/孔)48小时。 此后,用免疫印迹试验对Caspase-8和Caspase-3的特异性抗体通过Western印迹分析等量的裂解物。 相同的印迹被条纹化并用GAPDH抗体重新编码以验证相等的蛋白质含量。
THP-1细胞分别使用ART 10M、25M、50M处理48h,对照组加水处理48h。采用WesternBlot方法检测Caspase3及裂解的Caspase3、Caspase8蛋白表达水平。我们的数据显示ART处理THP-1细胞后,Caspase3及裂解的Caspase3均增加,且随ART浓度增加表达量上调。因此,ART诱导THP-1细胞凋亡可能也通过了内在的线粒体介导凋亡通路。
ART作用THP-1细胞48h后使用Annexin V-FITC和5µl 碘化啶(PI)双染法进行细胞凋亡分析。结果显示ART对THP-1细胞具有诱导凋亡的作用。Western Blot方法检查Caspase3、Caspase8蛋白表达证实ART有诱导THP-1细胞凋亡的作用。
图5中表示:ART对STAT3在THP-1细胞裸小鼠致瘤性中的抑制作用活体实验解剖的小鼠的肿瘤体积图;
在HTP-1、THP-1细胞(1×106细胞/小鼠)诱导的裸小鼠人髓样白血病细胞中的ART皮下注射到小鼠的侧腹中。 根据肿瘤体积,将THP-1细胞注射4周后,将裸鼠随机分为3组。 给予I组无菌水(0.2ml,ip三次/周),组Ⅱ给予ART(50mg / kg体重,ip,三次/周),组III给予ART(200mg / kg体重,ip,三次 /周)。皮下植入骨髓性白血病肿瘤的小鼠的尸检照片。 使用游标卡尺在尸体解剖实验的最后一天测量小鼠的肿瘤体积,并使用公式V = 4 /3πr3(n = 5)计算。治疗4周后,检测各组裸鼠皮下瘤块的大小,发现与对照组相比,实验组ART100M组、ART200M组瘤块明显小于对照组(P<0.05),提示ART在裸鼠体内有抑制THP-1细胞生长的作用。
图6中表示:ART对STAT3在THP-1细胞裸小鼠致瘤性中的抑制作用试验结果统计图;
为了研究其机制,在结束ART腹腔注射后,将对照组、实验组的瘤块研磨,提取总蛋白,进行Western Blot实验检测STAT3表达水平。结果发现与对照组相比,ART100M和ART200M组的STAT3蛋白水平均有下降(P<0.05)。
白血病患者中STAT3表达情况,明确了在大部分白血病患者中,不管是儿童还是成人,确实存在有STAT3的高表达。随后,我们研究了ART是否能通过靶向影响STAT3从而对单核细胞白血病细胞THP-1发挥抗肿瘤效应。我们采用了体外细胞实验和异种移植小鼠模型来验证这个假设。实验数据表明,在体外,ART对THP-1细胞增殖有很强的抑制作用,通过流式细胞术检测发现ART能诱导THP-1细胞凋亡,进一步用Western Blot方法证明了ART能显著降低STAT3蛋白水平,同时激活Caspase8、Caspase3蛋白从而诱导细胞凋亡。通过对THP-1细胞移植瘤鼠模型腹腔注射ART后发现ART能明显抑制肿瘤的生长,并且下调肿瘤组织中的STAT3表达水平。这些实验结果表明,ART通过下调STAT3的表达,同时激活凋亡蛋白Caspase8、Caspase3从而发挥对THP-1的抗肿瘤效应。
白血病细胞耐药的发生是白血病治疗成功的一个障碍。近年来,有研究报道持续激活的STAT3信号与白血病的恶性程度和药物抵抗有关,抑制STAT3信号会在一定程度上缓解白血病和促进白血病细胞的凋亡,因此,在临床上,靶向抑制STAT3已成为治疗白血病的一种策略。
M. Ilamathi发现ART能靶向抑制肝癌细胞中的STAT3激活从而发挥抗癌作用。我们的研究首次发现ART能明显抑制THP-1细胞的增殖,并且促进THP-1细胞的凋亡,为了进一步阐明ART抗白血病细胞的潜在机制,我们研究了ART对THP-1细胞中STAT3表达的影响,结果发现ART能显著降低STAT3的表达,其作用与剂量呈正比,这提示ART可能是通过影响STAT3信号通路从而发挥抗白血病效应。同样,我们采用相同的实验方法检测了ART对ALL中Jurkat细胞的影响,结果发现虽然ART能抑制Jurkat细胞的增殖,但并不能干扰Jurkat细胞中STAT3的表达,由此说明ART可能是一种针对白血病中STAT3的靶向药物。
本研究表明ART不仅在体外对癌细胞有毒性作用,而且对裸鼠中人类移植瘤亦有明显的抗肿瘤活力,且副作用轻微。鉴于ART能在体外抑制THP-1细胞的生长,为了检测ART在体内抗白血病情况,我们成功地将THP-1在裸鼠颈部皮下成瘤,腹腔注射ART后发现与对照组相比,ART能明显抑制肿瘤的生长,且没有明显的不良反应。随后Western Blot证明ART下调了肿瘤组织中STAT3的表达,由此进一步说明ART的确具有抗白血病的效应。
细胞凋亡在肿瘤的发病机制中占有重要地位,抗凋亡是肿瘤细胞生存的关键因素。既往研究发现ART能在体外诱导多种肿瘤细胞凋亡,但诱导凋亡的机制并不相同。例如,ART通过刺激ROS(活性氧簇)从而激活白血病T细胞的线粒体凋亡途径;通过激活Caspase3和Caspase9,同时下调Bcl-2和Bax的比例从而诱导MDS(MDS骨髓异常综合征)的SKM-1(人骨髓增生异常综合征细胞株)细胞凋亡;通过激活Bax、P21以及Caspase3等诱导CML中KBM-5细胞凋亡。我们发现ART能诱导THP-1细胞凋亡,进一步研究结果提示ART能激活THP-1细胞中Caspase3和Caspase8两种凋亡蛋白。Caspase8参与细胞凋亡的起始,Caspase3参与细胞凋亡的执行。因此,我们的研究结果显示ART诱导THP-1细胞凋亡的机制可能是首先激活Caspase8启动凋亡,再进一步激活下游的Caspase3执行凋亡。
总之,上述实验结果表明ART在白血病细胞中的抗肿瘤效应主要是通过抑制STAT3的表达,同时激活Caspase8、Caspase3的表达实现的。ART可以成为白血病靶向抑制STAT3的化疗药物。通过实验,加入熊果酸、大黄素的组方药物,效果无病生存率提升10%以上。
本发明的保护范围,不仅限于具体实施方式所公开的技术方案,凡将青蒿琥酯作为抗白血病肿瘤的主要成分,进一步的还包括熊果酸、大黄素作为抗白血病肿瘤的技术方案,以及在上述技术方案内容上的微小改进、等同替换,均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.青蒿琥酯作为抗白血病肿瘤药的应用,其特征在于:所述的青蒿琥酯作为白血病肿瘤靶向抑制STAT3的化疗药物。
2.根据权利要求1所述的青蒿琥酯作为抗白血病肿瘤药的应用,其特征在于:与青蒿琥酯联合用药的还包括化疗药如阿糖胞苷、柔红霉素、去甲氧柔红霉素、阿霉素、高杉尖酯碱、门冬酰胺酶、培门冬酰胺酶、全反式维甲酸、三氧化二砷、地塞米松,选用上述的一类或几类与青蒿琥酯形成联合药物。
3.根据权利要求1或2所述的青蒿琥酯作为抗白血病肿瘤药的应用,其特征在于:所述的抗白血病肿瘤药为一组中药提取物组方,还包括熊果酸。
4.根据权利要求3所述的青蒿琥酯作为抗白血病肿瘤药的应用,其特征在于:还包括大黄素。
5.根据权利要求4所述的青蒿琥酯作为抗白血病肿瘤药的应用,其特征在于:含有大黄素的药在白血病肿瘤治疗中的前5天使用,而不含大黄素,只含熊果酸的中药组方用于后续的常规。
6.根据权利要求4所述的青蒿琥酯作为抗白血病肿瘤药的应用,其特征在于:所述的中药提取物组方中,青蒿琥酯、熊果酸、大黄素的重量比为1:(0.25-0.45):(0.05-0.25)。
7.根据权利要求6所述的青蒿琥酯作为抗白血病肿瘤药的应用,其特征在于:所述的中药提取物组方组方中,青蒿琥酯、熊果酸、大黄素的重量比为1:0.35:0.15。
8.根据权利要求1、2、4、5、6、7任一所述的青蒿琥酯作为抗白血病肿瘤药的应用,其特征在于:加入药学上可接受的载体,载体包括药学领域常规的稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体或润滑剂,制成最终的药物形态为片剂、颗粒剂、胶囊剂、滴丸剂、注射剂、输液剂。
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