CN111700889A

CN111700889A - 柚皮素在制备治疗癌症恶病质药物中的应用

Info

Publication number: CN111700889A
Application number: CN202010713806.0A
Authority: CN
Inventors: 郭澄; 杨全军; 张洪
Original assignee: Shanghai Sixth Peoples Hospital
Current assignee: Shanghai Sixth Peoples Hospital
Priority date: 2020-07-22
Filing date: 2020-07-22
Publication date: 2020-09-25

Abstract

本发明提供了柚皮素(Naringenin，NAR)在制备治疗癌症恶病质药物中的应用，该药物的有效成分为柚皮素、柚皮素的水合物、柚皮素药学上可接受的盐、柚皮素的互变异构体、柚皮素的立体异构体、柚皮素的前体化合物中的一种或几种。柚皮素细胞毒作用不强，具有较好的安全性，可以减轻能够诱导恶病质的化疗药物对骨骼肌分化的抑制作用，并且可以下调骨骼肌降解相关蛋白的表达，为制备治疗癌症恶病质药物提供了策略；此外，柚皮素来源广泛，成本低廉，可被大量使用于制备治疗癌症恶病质的药物中。

Description

柚皮素在制备治疗癌症恶病质药物中的应用

技术领域

本发明涉及生物医药领域，尤其涉及柚皮素在制备治疗癌症恶病质药物中的应用。

背景技术

癌症恶病质是继发于癌症的一种伴随全身进行性功能障碍和组织萎缩的复杂病症。癌症恶病质以系统性炎症、负向能量和蛋白平衡、一般以体重减轻伴随骨骼肌萎缩、脂肪组织消耗为特征。50-80％的癌症患者会出现恶病质，其中至少20％直接因恶病质而死亡。不同的癌种，恶病质进程会有所不同，胰腺癌、肠癌、非小细胞肺癌等更易于出现恶病质状态。人们曾普遍认为治疗恶病质的唯一方法是治愈癌症，但是就算肿瘤被切除，体重减轻还是会持续很长时间。由于癌症恶病质的复杂性和大量涉及肌肉萎缩的因素，目前全球尚缺乏特效的解决方案。开发癌症恶病质的治疗方法是攻克癌症事业中的一项重要课题。

目前癌症恶病质的治疗手段以药物治疗、营养支持、物理锻炼为主。当前治疗药物主要是孕激素，可以增加患者食欲和体重，但对患者生活质量和生存期没有显著影响。在患者厌食症状明显时，也可以短期应用皮质类固醇治疗，但不能实现长期获益。另外，抗癌症恶病质新药阿拉莫林III期临床试验结果显示其可以增加患者食欲、体重及肌肉重量，但不能改善肌肉功能增强握力，对中位生存期也未产生显著影响。阿拉莫林的另一项在日本人群的II期临床试验显示其可以改善体重、体力表现、生活质量。阿拉莫林在大规模临床投入前还需要做更多的评估工作，但目前考虑到阿拉莫林高昂的售价，大多数癌症恶病质患者难以受益。

癌症恶病质的发生也与部分化疗、靶向治疗相关。叶酸治疗会引起C26结肠癌荷瘤鼠骨骼肌萎缩、葡萄糖代谢异常、同时加重炎症。顺铂(DDP)作用于肺癌荷瘤小鼠可以引起恶病质和急性肾损伤。顺铂作用于大鼠可以引起厌食、骨骼肌萎缩，并且显著上调血浆皮质酮水平。顺铂作用于结肠癌恶病质模型确实可以减轻肿瘤负担，但不能改善小鼠的肌肉萎缩，顺铂相关的肌肉萎缩与激活NF-kappaB信号通路有关。奥沙利铂和5-氟尿嘧啶可以加剧C26荷瘤小鼠的肌肉萎缩，并触发自噬，降低蛋白质合成，诱导线粒体改变。依托泊苷(VP-16)能够诱导小鼠巨噬细胞产生炎性细胞因子，并引起小鼠厌食、体重下降、炎性指标上调等恶病质相关症状。

中医药在临床的拥有悠久的应用历史，中药在抗肿瘤方面也成为了研究热点，以中药为代表的天然药物是我们巨大的药物库资源，但是中药的传统应用方式如煎剂难以质控，故难以大规模推广。从中药中筛查出对抗癌症恶病质的小分子化合物，并且将其转化为化学药物则具有重要意义。

柚皮素(Naringenin，NAR，分子式：C₁₅H₁₂O₅，分子量：272.25g/mol)是一种二氢黄酮类化合物，存在于蔷薇科、芸香科、柑橘属植物中。中药陈皮、枳壳、枳实等均含有柚皮素。许多体内外实验研究表明柚皮素具有抗菌、降脂、抗炎、抗肿瘤等药理活性，具有很强的药用潜力。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了柚皮素在制备治疗癌症恶病质药物的应用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了柚皮素在制备治疗癌症恶病质药物中的应用，该药物的有效成分为柚皮素、柚皮素的水合物、柚皮素药学上可接受的盐、柚皮素的互变异构体、柚皮素的立体异构体、柚皮素的前体化合物中的一种或几种。

进一步地，该药物为减轻能够诱导恶病质的化疗药物对骨骼肌分化的抑制作用的药物。

进一步地，该药物为下调骨骼肌中泛素-蛋白酶体通路相关蛋白表达的药物。

进一步地，该药物的给药途径为口服、透皮、肌肉、皮下或静脉注射。

进一步地，该药物的剂型可以为片剂、胶囊剂、口服液、口含剂、颗粒剂、冲剂、丸剂、散剂、膏剂、丹剂、混悬剂、粉剂、溶液剂、注射剂、栓剂、霜剂、喷雾剂、滴剂或贴剂。

进一步优选地，该药物的剂型可以为胶囊剂、片剂、口服液、颗粒剂、丸剂、散剂、丹剂或膏剂。

进一步，该药物还包括药学上可接受的载体或赋形剂。

进一步地，上述赋形剂包括粘合剂、填充剂、稀释剂、压片剂、润滑剂、崩解剂、着色剂、调味剂、湿润剂中的一种或几种。

进一步地，填充剂为纤维素、甘露糖醇、乳糖中的一种或几种。

进一步地，崩解剂包括淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉衍生物中的一种或几种。

进一步地，淀粉衍生物为羟基乙酸淀粉钠。

进一步地，润滑剂为硬脂酸镁；润湿剂为十二烷基硫酸钠。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明的研究结果显示：柚皮素在体外作用24h、48h、72h时对小鼠肺癌LLC细胞、小鼠结肠癌LLC细胞、小鼠成纤维细胞c2c12细胞、大鼠成纤维细胞L6细胞均无明显的增殖抑制作用。这表明柚皮素的总体细胞毒作用不强。柚皮素可以减轻顺铂诱导的c2c12和L6肌管细胞萎缩，表明柚皮素可以减轻能够诱导恶病质的化疗药物对骨骼肌分化的抑制。在体内实验中，柚皮素可以缓解在顺铂治疗下的LLC荷瘤小鼠的恶病质症状，如体重减轻、摄食量减少、骨骼肌重量减轻、肾脏重量减轻、附睾脂肪重量减轻等；同时下调骨骼肌中泛素-蛋白酶体通路相关蛋白如MAFbx、MuRF1的表达。

综上所述，柚皮素细胞毒作用不强，具有较好的安全性，可以减轻能够诱导恶病质的化疗药物对骨骼肌分化的抑制作用，并且可以下调骨骼肌降解相关蛋白，为制备治疗癌症恶病质药物提供了策略；此外，柚皮素来源广泛，成本低廉，可被大量使用于制备治疗癌症恶病质的药物中。

附图说明

图1为本发明一实施例中不同浓度的柚皮素对小鼠结肠癌CT26细胞增殖的影响结果图；

图2为本发明一实施例中不同浓度的柚皮素对小鼠肺癌LLC细胞增殖的影响结果图；

图3为本发明一实施例中不同浓度的柚皮素对小鼠成纤维c2c12细胞增殖的影响结果图；

图4为本发明一实施例中不同浓度的柚皮素对大鼠成纤维L6胞增殖的影响结果图；

图5为本发明一实施例中柚皮素对经顺铂刺激的小鼠c2c12肌管细胞分化的影响结果图；

图6为本发明一实施例中柚皮素对经顺铂刺激的小鼠c2c12肌管细胞分化情况影响的柱状统计图；

图7为本发明一实施例中柚皮素对经顺铂刺激的大鼠L6肌管细胞分化的影响结果图；

图8为本发明一实施例中柚皮素对经顺铂刺激的大鼠L6肌管细胞分化情况影响的柱状统计图；

图9为本发明一实施例中柚皮素对经顺铂刺激的小鼠c2c12肌管细胞MYOG蛋白表达的影响结果图；其中，图A为柚皮素对MYOG蛋白表达的影响WB结果图，图B为不同处理组中，MYOG蛋白相对表达的柱状统计图；

图10为本发明一实施例中柚皮素对经顺铂刺激的大鼠L6肌管细胞MYOG蛋白表达的影响结果图；其中，图A为柚皮素对MYOG蛋白表达的影响WB结果图，图B为不同处理组中，MYOG蛋白相对表达的柱状统计图；

图11为本发明一实施例中柚皮素对顺铂治疗下的LLC荷瘤小鼠的体重BW(图A)、瘤块体积TV(图B)、摄食量FI(图C)的影响结果图；其中，横坐标表示时间，实验的第1天(d1)皮下注射LLC细胞造模，第6天(d6)开始腹腔注射DDP和NAR；

图12为本发明一实施例中柚皮素对顺铂治疗下的LLC荷瘤小鼠的肿瘤重量TW(图A)、腓肠肌重量GW(图B)、胫骨前肌重量JW(图C)、肾脏重量KW(图D)、附睾脂肪重量FW(图E)的影响结果图；

图13为本发明一实施例中柚皮素对顺铂治疗下的LLC荷瘤小鼠的腓肠肌中MuRF1、MAFbx蛋白表达的影响结果图；其中，图A为腓肠肌中MuRF1、MAFbx蛋白表达的影响WB结果，图B、C分别为MuRF1、MAFbx蛋白相对表达的柱状统计图。

具体实施方式

本发明提供了柚皮素在制备治疗癌症恶病质药物中的应用，该药物的有效成分为柚皮素、柚皮素的水合物、柚皮素药学上可接受的盐、柚皮素的互变异构体、柚皮素的立体异构体、柚皮素的前体化合物中的一种或几种，该药物还包括药学上可接受的载体或赋形剂。其中：

术语“药学上可接受的盐”是指所述化合物与药学上可接受的无机酸或有机酸所形成的盐，所述的无机酸包括但不限于：盐酸、氢溴酸、磷酸、硝酸、硫酸；所述的有机酸包括但不限于：甲酸、乙酸、丙酸、丁二酸、1,5-萘二磺酸、亚细亚酸、草酸、酒石酸、乳酸、水杨酸、苯甲酸、戊酸、二乙基乙酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、庚二酸、己二酸、马来酸、苹果酸、氨基磺酸、苯丙酸、葡糖酸、抗坏血酸、烟酸、异烟酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、柠檬酸，以及氨基酸；所述“药学上可接受的”是指适用于人而无过度不良副反应(如毒性、刺激和变态反应)，即有合理的效益/风险比的物质。

术语“互变异构体”是指因分子中某一原子在两个位置迅速移动而产生的官能团异构体，例如：烯醇与相应的酮。

术语“立体异构体”是指由分子中原子在空间上排列方式不同所产生的异构体，例如：顺反异构体、对映异构体、构象异构体等。

术语“前体化合物”是指在体外无活性，但能够在生物体内进行代谢或化学反应转化为本发明的活性成分，从而发挥其药理作用的化合物。

下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。

实施例1

本实施例验证柚皮素对小鼠结肠癌CT26细胞增殖的抑制作用，具体的实验内容和结果如下：

用不同浓度柚皮素与小鼠结肠癌CT26细胞共培育24、48、72小时，用CCK8实验检测活细胞数目，结果如图1所示：因曲线无法拟合，24h、48h柚皮素对CT26细胞的IC50无法计算。72h柚皮素对CT26细胞的IC50为759.0μM；柚皮素在24h、48h、72h对LLC细胞增殖影响均不明显。

实施例2

本实施例验证柚皮素对小鼠肺癌LLC细胞增殖的抑制作用，具体的实验内容和结果如下：

用不同浓度柚皮素与小鼠肺癌LLC细胞共培育24、48、72小时，用CCK8实验检测活细胞数目，结果如图2所示：因曲线无法拟合，24h、48h、72h柚皮素对LLC细胞的IC50无法计算。柚皮素在24h、48h、72h对LLC细胞增殖影响均不明显。

实施例3

本实施例提供柚皮素对小鼠成纤维c2c12细胞增殖的抑制作用的探究实验，具体的实验内容和结果如下：

用不同浓度柚皮素与小鼠成纤维c2c12细胞共培育24、48、72小时，用CCK8实验检测活细胞数目，结果如图3所示：24h、48h、72h柚皮素对c2c12细胞的IC50分别为32.92mM、1.38mM、968.0μM；柚皮素在24h、48h、72h对c2c12细胞增殖影响均不明显。

实施例4

本实施例提供柚皮素对大鼠成纤维L6细胞增殖的抑制作用的探究实验，具体的实验内容和结果如下：

用不同浓度柚皮素与大鼠成纤维L6细胞共培育24、48、72小时，用CCK8实验检测活细胞数目，结果如图4所示。因曲线无法拟合，24h、48h、72h柚皮素对L6细胞的IC50无法计算。从曲线可以看出400μM浓度给药，L6细胞存活率在80％以上，故柚皮素在24h、48h、72h对L6细胞增殖影响均不明显。

实施例5

本实施例验证柚皮素对经顺铂刺激的小鼠c2c12肌管细胞分化的抑制作用，具体的实验内容和结果如下：

小鼠成纤维c2c12细胞经2％马血清诱导分化为肌管细胞，用不同浓度柚皮素及10μM顺铂(DDP)与c2c12肌管细胞共培育48小时，经固定、透膜、封闭后，孵育Desmin(DES)一抗4℃过夜，一抗孵育后经清洗孵育同型荧光二抗2小时，二抗孵育完成并清洗后孵育DAPI进行细胞核染色，孵育10分钟，清洗后加入抗荧光淬灭剂覆盖，最后荧光显微镜拍照，结果如图5所示，对图5荧光区域进行统计结果如图6所示(*P＜0.05，**P＜0.01，***P＜0.001，下同)。由图5和图6可知，c2c12肌管细胞经DDP处理24小时后，肌管面积明显减小，发生萎缩。在随柚皮素浓度增大，DES标记的肌管细胞面积逐渐增大，反映了柚皮素可以减轻DDP诱导的c2c12肌管细胞萎缩，且表现出浓度依赖性。

实施例6

本实施例验证柚皮素对经顺铂刺激的大鼠L6肌管细胞分化的抑制作用，具体的实验内容和结果如下：

小鼠成纤维c2c12细胞经2％马血清诱导分化为肌管细胞，用不同浓度柚皮素及10μM顺铂与L6肌管细胞共培育48小时，经固定、透膜、封闭后，孵育MYH一抗4℃过夜，一抗孵育后经清洗孵育同型荧光二抗2小时，二抗孵育完成并清洗后孵育DAPI进行细胞核染色，孵育10分钟，清洗后加入抗荧光淬灭剂覆盖，最后荧光显微镜拍照，结果如图7所示。对图7荧光区域进行统计结果如图8所示。由图7和图8可知，L6肌管细胞经DDP处理48小时后，肌管面积明显减小，发生萎缩。在随柚皮素浓度增大，MYH标记的肌管细胞面积逐渐增大，反映了柚皮素可以减轻DDP诱导的L6肌管细胞萎缩，且表现出浓度依赖性。

实施例7

本实施例验证柚皮素对经顺铂刺激的小鼠c2c12肌管细胞MYOG蛋白表达的上调作用，具体的实验内容和结果如下：

小鼠成纤维c2c12细胞经2％马血清诱导分化为肌管细胞，用不同浓度柚皮素及10μM顺铂与c2c12肌管细胞共培育48小时，RIPA裂解液提取总蛋白，BCA法测定蛋白浓度后调平各样本蛋白浓度，western blot法检测肌分化相关蛋白MYOG的表达，结果如图9所示。c2c12肌管细胞经DDP处理48小时后，MYOG蛋白表达水平明显下降，在柚皮素的干预下，MYOG的表达显著上调。

实施例8

本实施例验证柚皮素对经顺铂刺激的大鼠L6肌管细胞MYOG蛋白表达的上调作用，具体的实验内容和结果如下：

大鼠成纤维L6细胞经2％马血清诱导分化为肌管细胞，用不同浓度柚皮素及10μM顺铂与L6肌管细胞共培育48小时，RIPA裂解液提取总蛋白，BCA法测定蛋白浓度后调平各样本蛋白浓度，western blot法检测肌分化相关蛋白MYOG的表达，结果如图10所示。L6肌管细胞经DDP处理48小时后，MYOG蛋白表达水平明显下降，在柚皮素的干预下，MYOG的表达显著上调。

实施例9

本实施例验证柚皮素对顺铂治疗下的LLC荷瘤小鼠的恶病质相关症状体征的减轻作用，具体的实验内容和结果如下：

将LLC细胞(2×10⁶个细胞/只)在day1皮下接种于20只BALB/c小鼠的右上侧背部，20只荷瘤鼠分为四组，每组5只，分别是荷瘤对照组(LLC组)、顺铂治疗组(LLC+DDP组)、顺铂低剂量柚皮素联合治疗组(LLC+DDP+NAR(L)组)、顺铂高剂量柚皮素联合治疗组(LLC+DDP+NAR(H)组)，另有同批次5只C57小鼠作为正常对照组(NC组)。待肿瘤长径达5mm后(约5天)开始给药，给药方式均为腹腔注射。给药方案：NC组(生理盐水)、LLC组(生理盐水)、LLC+DDP组(DDP 4mg/kg)、LLC+DDP+NAR(L)组(DDP 4mg/kg+NAR5mg/kg)、LLC+DDP+NAR(H)组(DDP 4mg/kg+NAR10mg/kg)，给药周期均为3天1次。每次给药前检测体重、瘤块大小，体重与瘤块趋势如图11所示。DDP可以明显减轻小鼠体重，柚皮素的干预可以减轻顺铂的作用，同时联用柚皮素对肿瘤生长也有强化抑制的趋势。

第17天所有小鼠处死取材，检测瘤重、腓肠肌重量、肾脏重量，结果如图12所示。经柚皮素干预后小鼠总体重相对DDP组有上升趋势，瘤块重量有下调趋势，腓肠肌重量和肾脏重量显著提升。取腓肠肌提取总蛋白，western blot法检测MAFbx、MuRF1蛋白的表达，如图13所示。柚皮素的干预相对于DDP组显著抑制MAFbx、MuRF1蛋白的表达。

由上述实施例可知，柚皮素细胞毒作用不强，具有较好的安全性，可以减轻能够诱导恶病质的化疗药物对骨骼肌分化的抑制作用，并且可以下调骨骼肌降解相关蛋白的表达，为制备治疗癌症恶病质药物提供了策略。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims

1.柚皮素在制备治疗癌症恶病质药物中的应用，其特征在于，所述药物的有效成分为柚皮素、柚皮素的水合物、柚皮素药学上可接受的盐、柚皮素的互变异构体、柚皮素的立体异构体、柚皮素的前体化合物中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的柚皮素在制备治疗癌症恶病质药物中的应用，其特征在于，所述药物的给药途径为口服、透皮、肌肉、皮下或静脉注射。

3.根据权利要求1所述的柚皮素在制备治疗癌症恶病质药物中的应用，其特征在于，所述药物的剂型可以为片剂、胶囊剂、口服液、口含剂、颗粒剂、冲剂、丸剂、散剂、膏剂、丹剂、混悬剂、粉剂、溶液剂、注射剂、栓剂、霜剂、喷雾剂、滴剂或贴剂。

4.根据权利要求3所述的柚皮素在制备治疗癌症恶病质药物中的应用，其特征在于，所述药物的剂型可以为胶囊剂、片剂、口服液、颗粒剂、丸剂、散剂、丹剂或膏剂。

5.根据权利要求1所述的柚皮素在制备治疗癌症恶病质药物中的应用，其特征在于，所述药物还包括药学上可接受的载体或赋形剂。

6.根据权利要求5所述的柚皮素在制备治疗癌症恶病质药物中的应用，其特征在于，所述赋形剂包括粘合剂、填充剂、稀释剂、压片剂、润滑剂、崩解剂、着色剂、调味剂、湿润剂中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的柚皮素在制备治疗癌症恶病质药物中的应用，其特征在于，所述填充剂为纤维素、甘露糖醇、乳糖中的一种或几种。

8.根据权利要求6所述的柚皮素在制备治疗癌症恶病质药物中的应用，其特征在于，所述崩解剂包括淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉衍生物中的一种或几种。

9.根据权利要求8所述的柚皮素在制备治疗癌症恶病质药物中的应用，其特征在于，所述淀粉衍生物为羟基乙酸淀粉钠。

10.根据权利要求6所述的柚皮素在制备治疗癌症恶病质药物中的应用，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸镁；所述润湿剂为十二烷基硫酸钠。