CN111184720A - 维生素b6用于制备治疗白血病的药物的用途 - Google Patents

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    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
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Abstract

本发明属于生物医药领域，涉及维生素B6的新用途。本发明维生素B6用于制备治疗白血病的药物的用途。本发明表明，维生素B6可以选择性引发白血病细胞死亡，诱导白血病患者的原代肿瘤细胞死亡以及延缓白血病模型小鼠的死亡，充分说明了维生素B6可能用于制备治疗白血病的药物。

Description

维生素B6用于制备治疗白血病的药物的用途
技术领域
本发明属于生物医药领域，涉及维生素B6的新用途，尤其是涉及维生素B6用于制备治疗白血病的药物的用途。
背景技术
白血病是一类造血干细胞恶性克隆性疾病。克隆性白血病细胞因为增殖失控、分化障碍、凋亡受阻等机制在骨髓和其他造血组织中大量增殖累积，并浸润其他非造血组织和器官，同时抑制正常造血功能。根据白血病的分化程度、自然病程的长短可分为急、慢性白血病。化学治疗是治疗白血病的一种主要治疗方法。
由于白血病细胞对化疗药物产生耐药，多数患者最终复发，导致生存率较低，特别是在老年患者和具有高危遗传特征的患者中(Marcucci et al.,2011)。其次，由于化疗药物的非特异性细胞毒性，在杀死白血病细胞的同时，也不加选择地损害了正常造血干细胞和组织细胞，相关治疗毒性较大。因此，人们致力于寻找具有较低毒性的天然小分子，可以选择性靶向治疗白血病(Siveen K S et al.,2017)。
维生素是一类微量的有机物质，在人生长、代谢和发育过程中发挥重要的作用，已知许多维生素是酶的辅酶或者辅酶的组成分子。目前，许多研究结果表明维生素C(Cameronet al.,1979；Fritz et al.,2014；Doskey et al.,2016；Bonuccelliet al.,2017；Marianna et al.,2017；Cimmino et al.,2017；Ngo et al.,2019)和维生素D(Ng et al.,2019)在肿瘤的治疗与预后发挥着重要的作用，其中也包括血液肿瘤(Fritz et al.,2014；Cimmino et al.,2017)。这些结果凸显了维生素在肿瘤治疗中具有较大的潜力。维生素B6(Vitamin B6)又称吡哆素，其包括吡哆醇、吡哆醛及吡哆胺，在体内以磷酸酯的形式存在，是一种水溶性维生素，遇光或碱易被破坏，不耐高温。维生素B6为无色晶体，易溶于水及乙醇，在酸液中稳定，在碱液中易破坏，吡哆醇耐热，吡哆醛和吡哆胺不耐高温。维生素B6在酵母菌、肝脏、谷粒、肉、鱼、蛋、豆类及花生中含量较多。维生素B6为人体内某些辅酶的组成成分，参与多种代谢反应，尤其是和氨基酸代谢有密切关系。临床上应用维生素B6制剂防治妊娠呕吐和放射病呕吐。不同于维生素D的药理副作用，维生素B6是水溶性维生素，消化后8小时以内会排出体外，维生素B6在肾功能正常时几乎不产生毒性。目前未见维生素B6在白血病治疗方面的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供维生素B6的新用途，具体是维生素B6用于制备治疗白血病的药物的用途。
根据本发明所述的用途的进一步特征，所述的药物包括有效治疗剂量的维生素B6，以及药学上可接受的载体。
在细胞水平，本发明通过实验结果表明：维生素B6选择性对人源和鼠源白血病细胞THP-1、U937、RAW264.7、Raji、HEL92.1.7和K562具有杀伤作用，而在同等剂量下对MEF、MS-1、HCT-8、HCT-116和HEK293T细胞没有作用。
在小鼠体内实验中，本发明构建了THP-1急性髓系白血病模型，320mg/kg的维生素B6明显减少了小鼠体内肿瘤负荷。
在原代白血病细胞实验中，本发明以维生素B6刺激15例来自白血病患者的原代肿瘤细胞，发现这些原代肿瘤细胞均有一定程度的死亡，而在同等剂量下，对来自健康捐献者的外周血单核细胞没有作用。
综上所述，维生素B6可以选择性引发白血病细胞死亡，诱导白血病患者的原代肿瘤细胞死亡以及延缓白血病模型小鼠的死亡，充分说明了维生素B6可能用于制备治疗白血病的药物。
目前，由于化疗毒性大和白血病细胞对化疗药物产生耐药，多数患者最终复发，导致生存率较低。因此，本发明所提供的维生素B6的新用途具有以下有益效果：维生素B6是具有较低毒性的天然小分子物质，可以选择性靶向或者辅助治疗白血病。
附图说明
图1a和图1b是维生素B6选择性杀伤人源和鼠源白血病细胞(THP-1、U937、RAW264.7、Raji、HEL92.1.7、K562)的实验结果图。图1a显示维生素B6以剂量依赖方式诱导白血病细胞死亡，图1b显示维生素B6对MS-1、HCT-8、HEK293T、MEF和HCT116的活力没有影响。
图2a和图2b是维生素B6延缓小鼠体内THP-1细胞白血病进展以及延长小鼠生存时间的实验结果图。图2a显示维生素B6治疗减少了模型小鼠体内的肿瘤负荷，图2b显示维生素B6延长了模型小鼠的生存时间。
图3a至图3c是维生素B6诱导来自白血病患者的原代肿瘤细胞死亡的实验结果图。图3a图显示维生素B6诱导原代白血病细胞死亡，图3b显示图3a中Annexin V阳性染色的量化统计结果，图3c显示维生素B6对健康捐献者的外周血单核细胞影响很小。
具体实施方式
以下通过具体实施例并结合所附的附图对本发明进行详细说明。
实施例一：细胞实验
本实施例是在细胞系水平上，用不同剂量的维生素B6刺激THP-1、U937、RAW264.7、Raji、HEL92.1.7、K562、MS-1、HCT-8、HEK293T、MEF和HCT116细胞。24小时之后，测定各个细胞总的ATP水平。
THP-1：来源于ATCC细胞库。U937：来源于ATCC细胞库。RAW264.7：来源于ATCC细胞库。MS-1：来源于ATCC细胞库。HCT-8：来源于ATCC细胞库。HEK293T：来源于ATCC细胞库。MEF：来源于ATCC细胞库。HCT116：来源于ATCC细胞库。Raji：来源于ATCC细胞库。HEL92.1.7：来源于ATCC细胞库。K562：来源于ATCC细胞库。维生素B6：购买于MedChemExpress公司，货号(HY-B1328)。
采用剂量从低到高，分别是0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6mg/ml；实验流程：将培养的细胞按照相同的细胞数量分组，以不同剂量的维生素B6刺激(剂量分别为：0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6mg/ml)，剂量为0mg/ml的组为对照组。在刺激24小时后，以增强型ATP检测试剂盒(购买于碧云天生物技术有限公司，货号S0027)检测细胞ATP含量，以此反应细胞的存活率。
数据分析：获取各组细胞ATP含量后，与对照组相比，计算出各组细胞的存活比例。然后以维生素B6剂量的Log值为横坐标，细胞存活百分比为纵坐标，拟合S型剂量依赖曲线(参见图1a和图1b)。
实验结果如图1a和图1b所示，令人惊喜地发现，维生素B6能以剂量依赖的形式降低THP-1、U937、RAW264.7、Raji、HEL92.1.7和K562细胞的存活率，而对MS-1、HCT-8、HEK293T、MEF和HCT116细胞没有作用。
实施例二：小鼠体内实验
本实施例将THP-1-luciferase细胞通过尾静脉注射到重度免疫缺陷小鼠(B-NDG小鼠)，构建急性白血病模型，然后每隔1天以320mg/kg维生素B6治疗一次，持续3周，每天监控体重，以及治疗后的第2、3、4周以小动物成像仪拍摄小鼠体内生物发光情况，生物发光的光子数越高，代表肿瘤负荷越大。
重度免疫缺陷小鼠(B-NDG小鼠)购买自北京百奥赛图基因生物技术有限公司，是在NOD-scid遗传背景敲除IL2rg基因的小鼠，缺乏成熟的T、B和NK细胞，是目前国际公认的免疫缺陷程度高、非常适合人造血干细胞及外周血单核细胞的移植和生长。
维生素B6购买于MedChemExpress公司，货号(HY-B1328)。
实验结果如图2所示，令人惊喜地发现，维生素B6能明显减少小鼠体内生物发光以及延长小鼠生存时间，说明了维生素B6延缓了小鼠体内THP-1细胞白血病进展，提高了模型小鼠的生存期。
实施例三：原代白血病细胞实验
本实施例是采用从获得确诊的急性白血病患者以及健康捐献者的外周血中分离得到的单核细胞进行实验。
在以维生素B6刺激分离的单核细胞后，以Annexin V-PI凋亡检测试剂盒(上海贝博生物公司)染色，用流式细胞术检测肿瘤细胞存活。
实验结果如图3所示，令人惊喜地发现，维生素B6诱导原代肿瘤细胞死亡，而在同等剂量下，对来自健康捐献者的外周血单核细胞作用甚微。
综上所述，本发明不仅是从细胞层面还是从动物模型层面，都证明了维生素B6有效地杀伤白血病细胞，有效地延缓白血病模型小鼠的死亡并且改善小鼠的生存状态，杀伤原代肿瘤细胞并对正常的细胞作用甚微，表明了维生素B6具有靶向治疗白血病的能力，这是前所未有的发现。
基于本发明的实验结果，可以对一些难治性急性白血病人或者对化疗药物不耐受的病人提供副作用较小的治疗药物。
维生素B6是天然小分子物质，肝内代谢，经肾排泄，肝肾毒性小，现有的临床数据表明，高剂量的维生素B6对人体没有明显的毒副作用。而且，维生素B6价格低，可以减轻患者的经济负担，说明了维生素B6应用于治疗白血病具有极大的发展潜力。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。本发明并不限于以上实施例，本领域技术人员在不脱离本发明精神和构思的前提下对以上实施例所作的任何修改、修饰、改进和变化，均应视为落入本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.维生素B6用于制备治疗白血病的药物的用途。
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述的药物包括有效治疗剂量的维生素B6，以及药学上可接受的载体。
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