CN113332282A - 一种Fascaplysin类化合物的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种Fascaplysin类化合物的应用，具体为Fascaplysin类化合物在制备铁死亡诱导剂、制备用于提高细胞中铁离子浓度的药物以及制备抗肿瘤药物中的应用。本发明发现了Fascaplysin类化合物可诱导铁死亡的发生，以一种新型的促进细胞死亡的方式调控非小细胞肺癌细胞的死亡，可以提高细胞中的铁离子浓度，是一种有效的铁死亡诱导剂，可用于制备开发抗肺癌药物。
Description
技术领域
本发明涉及医药技术领域，尤其涉及一种Fascaplysin类化合物的应用。
背景技术
铁死亡是一种发生机制独立于凋亡和其他方式的新型细胞死亡方式，是2003年由Dolma等高通量筛选2万多种化合物的致死效应时发现的，由Erastin诱导的靶向杀伤HRas过表达肿瘤细胞的一种新型铁依赖性的细胞死亡方式，与凋亡，坏死和自噬等经典细胞死亡方式在形态学、生物化学等方面都有较大的差异。2012年，Dixon把这种细胞死亡方式命名为铁死亡。细胞发生铁死亡时，细胞质内线粒体发生浓缩，内膜嵴变少甚至消失，外膜密度增加、破裂，细胞内活性的二价铁离子增加，最后致命性脂质过氧化物积累进而引起细胞的死亡。随着研究的深入，铁死亡的发现使得人们对于肿瘤疾病的发生发展有了新的认识。诱导铁死亡对于肿瘤治疗的重要性已经越来越受到重视，同时研究发现肿瘤细胞会产生铁死亡抵抗。在治疗肺癌的药物中，有一些已被证实可以诱导铁死亡。研究也发现肺癌细胞中存在铁死亡抑制的现象。研究表明，铁死亡诱导剂Erastin在肝癌、乳腺癌、卵巢癌等癌症中都有较好的抑癌效果，且最近越来越多的研究表明，铁死亡不仅与肿瘤相关，在神经退行性疾病、心血管疾病、糖尿病、炎症等疾病中都发挥重要作用。
天然产物是化疗药物的主要来源。海洋拥有丰富的生物多样性，成为抗癌新药开发重要的宝库。目前研究最多的海洋植物主要有红藻类、褐藻类、绿藻类、微藻类等，生物活性物质包括卤代萜类、多酚类、脂类、多糖类和多肽类等，在抗氧化、抗肿瘤、抗炎、增强机体免疫力等研究方面呈现出良好的作用效果。目前发现很多天然海产品已被发现对癌症进展具有生物活性。不过尚未发现海洋天然产物在铁死亡方面的相关报道。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种Fascaplysin类化合物的应用。
Fascaplysin是罗尔等人从海绵中分离出的一种化合物，其具有抗细菌、抗真菌和抗病毒特性，以及抗血管生成和抗增殖活性，也可以对抗一系列癌细胞系。在研究过程中，发明人发现Fascaplysin及其衍生物可以诱导非小细胞肺癌A549细胞系铁死亡，从而可以作为铁死亡诱导剂。
具体地，本发明采取的技术方案是：
本发明的第一方面是提供Fascaplysin类化合物在制备铁死亡诱导剂中的应用，其中所述Fascaplysin类化合物的结构式为：
在本发明的一些实施方式中，所述Fascaplysin类化合物为
即Fascaplysin。
在本发明的一些实施方式中，所述R1、R2不全为H。
在本发明的一些实施方式中，所述R1为卤素，R2为H。
在本发明的一些实施方式中，所述卤素为Br或Cl。
在本发明的一些实施方式中，所述Fascaplysin类化合物选自
本发明的第二方面是提供上述Fascaplysin类化合物在制备用于提高细胞中铁离子浓度药物中的应用。
在本发明的一些实施方式中，所述细胞包括非小细胞肺癌细胞。
本发明的第三方面是提供上述Fascaplysin类化合物在制备抗肿瘤药物、抗炎药物、治疗神经退行性疾病的药物、治疗心血管疾病的药物或治疗糖尿病的药物中的应用；优选地，所述抗肿瘤药物包括抗非小细胞肺癌药物。
相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明发现了Fascaplysin类化合物可诱导铁死亡的发生，以一种新型的促进细胞死亡的方式调控非小细胞肺癌细胞的死亡，可以提高细胞中的铁离子浓度，是一种有效的铁死亡诱导剂，可用于制备开发抗肺癌药物以及其他与铁死亡相关的疾病治疗药物。
附图说明
图1为Mar-03对A549细胞的细胞毒性测定结果；
图2为Mar-03在铁死亡抑制剂作用下对A549细胞的毒性研究结果；
图3为不同浓度的Mar-03对A549细胞GPX4、SLC7A11、FTH1蛋白的相对表达量；
图4为不同浓度Mar-03下A549细胞内活性氧水平测试结果；
图5为加入Mar-03和铁死亡诱导剂Erastin后的细胞荧光成像结果；
图6为不同浓度Mar-03下A549细胞内过氧化物水平测试结果；
图7为加入Mar-03后A549细胞的透射电镜图。
具体实施方式
以下结合具体的实施例进一步说明本发明的技术方案。以下实施例中所用的原料，如无特殊说明，均可从常规商业途径得到；所采用的工艺，如无特殊说明，均采用本领域的常规工艺。
以下以一种Fascaplysin类化合物Mar-03为例，研究其对细胞铁死亡的诱导作用，具体包括如下步骤：
(1)A549细胞的培养和传代
在H1640培养基中加入10％(v/v)胎牛血清和1％(v/v)双抗，作为非小细胞肺癌细胞A549的完全培养液。用完全培养液重悬混匀后置于无菌的培养瓶中，放在37℃、5％CO2的培养箱中培养，待细胞贴壁几乎长满培养瓶底部时进行传代。传代时，先将旧培养基吸弃，用PBS缓冲液清洗2次后，加入5mL新鲜的完全培养基，将细胞从瓶壁吹打下来，将细胞悬液按照一定比例传代至新细胞培养瓶中，放在细胞培养箱中继续培养。
(2)Fascaplysin类化合物Mar-03的配制
Mar-03(结构式为
)由Fascaplysin
与NBS(N-溴代琥珀酰亚胺)在AcOH(醋酸)条件下反应得到，产率一般在70％左右，合成路线为：
将Mar-03用DMSO溶解，配制得到浓度为20mM的母液，以备实验待用。
(3)细胞毒性测定
细胞毒性用CCK8法测定。将A549细胞(5000个细胞/孔)接种在96孔板中，放在37℃、5％CO2的培养箱中培养，培养24小时，分别以10μM、5μM、2.5μM、1.25μM、0.625μM、0.3125μM的Mar-03处理24小时，加入CCK8孵育3小时，用酶标仪测定450nm波长处光密度值。用化合物Mar-03处理的细胞的生存力通过用GraphPad Pro Prism 5.0分析，结果如图1所示。实验结果过表明，随着Mar-03浓度的增加，对A549细胞有明显的抑制作用，并呈剂量依赖性，Mar-03对A549细胞的IC50为3.9μM。
(4)抑制剂研究
将A549细胞(5000个细胞/孔)接种在96孔板中，放在37℃、5％CO2的培养箱中培养24小时，设置空白对照组，加药组1(Mar-03 2μM)和加药组2(Mar-032μM，铁死亡抑制剂Fer-1，5μM)三组，处理后，继续放在37℃、5％CO2的培养箱中培养24小时。然后，向每个孔中加入CCK8继续孵育3小时。测定450纳米处光密度值。用化合物Mar-03处理的细胞的生存力通过用GraphPad Pro Prism5.0分析，结果如图2所示。
实验结果表明，Mar-03明显抑制肺癌细胞A549的活性，Mar-03联合铁死亡抑制剂Fer-1可以逆转Mar-03对肺癌细胞的毒性作用，表明Mar-03可能是以铁死亡方式诱导A549细胞死亡。
(5)Western blot分析
采用Western blot检测GPX4、SLC7A11、FTH1几个铁死亡的标志性蛋白水平，具体实验步骤为：
1.在12孔板中接种10万个/孔A549细胞，培养24小时，分为4组；
2.取3个无菌1.0mL离心管，用1640培养基作为溶剂配置0.5、1.0及2.0μM的Mar-03溶液，将不同浓度的Mar-03溶液分别加入A549细胞中，每组做三个重复，继续处理3.5h，同时设置Mar-03浓度为0的空白对照组；
3.吸去培养基，细胞皿中每孔依次加入100μl胰酶消化1min，将每组细胞收集于1.5ml EP管中，3000r/min离心5min，弃去上清，加入完全裂解液为RIPA中加入消泡剂PMSF(1:100)60μl每管置于冰上裂解10min；
4.蛋白液按照12000r条件4℃离心10min；
5.收集上清，用BCA蛋白定量试剂盒测定浓度；
6.根据不同样品的蛋白质浓度，根据蛋白丰度选择相同上样量，取等量蛋白并用不完全裂解液RIPA调整至相同体积，加入5×Loading Buffer，98℃变性5min，短暂离心，置冰上待上样或-80℃长期保存；
7.SDS-PAGE电泳：配制10％的SDS-PAGE胶，待胶凝结之后，安装电泳系统，所述10％的SDS-PAGE胶用于检测GPX4，SLC7A11、FTH1等铁死亡相关蛋白；
8.上样进行蛋白电泳，浓缩胶80V，分离胶120V，至溴酚蓝刚好跑到分离胶底部时停止；
9.将玻璃板撬开。撬的时候动作要轻，要在两边轻轻的反复撬，直到撬去玻板，去除浓缩胶；
10.转膜：采用NC膜，300mA转膜2.5h，转膜槽加入冰袋，转膜盒放置于冰盒中；
11.待转膜结束，取下NC膜；
12.封闭：5％BSA-TBST作为封闭液，室温封闭1h；
一抗配制：按抗体推荐稀释浓度，配制抗体于5％BSA-TBST中，并加入1：1000的20％叠氮钠防止长菌；
13.一抗在室温摇床孵育2h或者4℃过夜，过夜的膜需在摇床上室温稳定30min，结束后回收抗体；
14.TBST洗3次，每次5min；
15.二抗孵育：用封闭液稀释相应源性的荧光二抗1:4000，室温避光摇床孵育1h；
16.避光，TBST洗3次，每次5min；
17.利用Image J软件分析灰度值；统计作图。
Western blot检测结果如图3所示。结果显示，不同浓度的Mar-03对A549细胞GPX4、SLC7A11、FTH1蛋白的相对表达量不同，不过在Mar-03的刺激下，A549细胞GPX4、SLC7A11、FTH1蛋白的表达量都明显下降，表明Mar-03明显诱导了铁死亡相关信号通路。
(6)测定Mar-03对A549细胞内活性氧(ROS)的影响
1.将A549细胞接种于12孔板中，每孔接种细胞1×105个/ml，37℃、5％CO2培养箱中孵育24h。依次加入新配的不同浓度Mar-03溶液(0、0.5、1.0、2.0μM)，37℃、5％CO2培养箱中继续孵育3.5h。胰酶消化后，EP管收集细胞；离心1500r/min、3min，弃去上清；
2.按照1:1000的比例用无血清培养基稀释活性氧检测探针DCFH-DA，使终浓度为10μM。每管加入100μl稀释的DCFH-DA溶液；
3.将EP管放到37℃细胞培养箱中孵育20min，然后用无血清培养基洗涤细胞三次，以充分去除未进入细胞内的DCFH-DA探针。每管加入300μl无血清培养基，用流式细胞仪检测细胞内ROS，检测结果如图4所示。
实验结果表明，随着Mar-03剂量增大，A549细胞内活性氧的含量明显上升，且呈剂量依赖性。
(7)铁浓度的测定
在6孔板中接种1×105个/孔A549细胞，37℃、5％CO2培养箱中培养24小时。设置三个实验组，其中第一组为空白，第二组加入2μM Mar-03，第三组加铁死亡诱导剂Erastin10mΜ，继续培养3.5h。弃去培养基，用无血清培养基洗涤3次，加入1ml配制好的含有10μMFerrOrang探针的培养基孵育30min，用BioTeK细胞成像仪拍照，结果见图5。
实验结果表明，加入Mar-03后A549细胞中铁离子荧光强度明显比对照组强，且比加铁死亡诱导剂Erastin组荧光强度强。证明Mar-03可以诱导A549细胞中铁离子增加。
(8)Mar-03对A549细胞内脂质过氧化物水平的影响
将A549细胞接种于12孔板，每孔接种细胞1×105个/ml，培养24h时，实验共分为4组，分别加入0μM(空白对照)、0.5μM、1.0μM、2.0μM的Mar-03于A549细胞中，继续培养3.5h，使用BODIPY C11作为探针检测脂质过氧化物水平，然后在12孔板中每孔加入10μM BODIPYC11，在37℃细胞培养箱里孵育1h，弃去培养基，用PBS清洗细胞两次以去除多余的染料，胰酶消化，重悬于PBS(含5％FBS)中，用流式细胞仪分析488nm激发波长下的细胞荧光强度，结果如图6所示。
实验结果表明，Mar-03随剂量增大对A549细胞内脂质过氧化物水平影响程度增大。当Mar-03浓度为1μM、2μM时脂质活性氧含量明显增加。该结果提示Mar-03诱导A549细胞铁死亡。
(9)细胞超微结构形态变化的透射电镜测量
在6孔板中接种A549细胞1×105万个/孔，37℃、5％CO2培养箱中培养24小时。设置两个实验组，其中第一组为空白，第二组加入2μM Mar-03，继续培养3.5h。弃去培养液，加入电镜固定液固定约30分钟，倒去固定液，PBS清洗2次后，用胰蛋白酶消化30秒，并快速加入血清中止消化作用，而后带液体一起转入1.5～2ml圆底的EP管低速离心，800～1200转/分钟，离心5分钟使细胞沉淀成团，离心完后去上清，沿壁缓慢加满电镜固定液。4℃下固定过夜送检，检测结果见图7，其中c是a中框内区域的放大图，d是b中框内区域的放大图。
实验结果表明，用Mar-03处理后的A549细胞中线粒体比对照组线粒体有明显的变化，Mar-03处理的细胞质内线粒体发生浓缩，内膜嵴变少甚至消失，外膜密度增加。
综上，Fascaplysin的衍生物Mar-03可诱导铁死亡的发生，以一种新型的促进细胞死亡的方式调控非小细胞肺癌细胞的死亡，可以提高细胞中的铁离子浓度，是一种有效的铁死亡诱导剂，可用于制备开发抗肺癌药物。其他Fascaplysin也具有类似现象，在此不再赘述。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.Fascaplysin类化合物在制备铁死亡诱导剂中的应用，所述Fascaplysin类化合物的结构式为：
A环含有1～4个相同的或不同的取代基R1，B环含有1～4个相同的或不同的取代基R2，所述R1、R2独立选自H、卤素、苯基、C1～6烷基、C1～6任意取代的烷基中的任意一种。
2.根据权利要求1所述应用，其特征在于：所述Fascaplysin类化合物为
3.根据权利要求1所述应用，其特征在于：所述R1、R2不全为H。
4.根据权利要求3所述应用，其特征在于：所述R1为卤素，R2为H。
5.根据权利要求4所述应用，其特征在于：所述卤素为Br或Cl。
6.根据权利要求3所述应用，其特征在于：所述Fascaplysin类化合物选自
7.Fascaplysin类化合物在制备用于提高细胞中铁离子浓度的药物中的应用，所述Fascaplysin类化合物如权利要求1～6任一项所述。
8.根据权利要求7所述应用，其特征在于：所述细胞为癌细胞。
9.根据权利要求8所述应用，其特征在于：所述癌细胞包括非小细胞肺癌细胞。
10.Fascaplysin类化合物在制备抗肿瘤药物、抗炎药物、治疗神经退行性疾病的药物、治疗心血管疾病的药物或治疗糖尿病的药物中的应用，所述Fascaplysin类化合物如权利要求1～6任一项所述；优选地，所述抗肿瘤药物包括抗非小细胞肺癌药物。
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|---|---|
| CN (1) | CN113332282A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114134197A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-04 | 南京大学 | 一种基于荧光素酶报告基因的细胞毒性快速检测方法、细胞株的构建方法及其应用 |
| CN114262330A (zh) * | 2022-01-08 | 2022-04-01 | 宁波大学 | 一种Fascaplysin衍生物及制备方法及其在抗MRSA中的应用 |
| CN114685504A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-07-01 | 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江) | 一种Fascaplysin衍生物及其制备方法与应用 |
| CN114853788A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-08-05 | 南方科技大学 | 一种铁死亡诱导剂及其制备方法和用途 |
| CN115093356A (zh) * | 2022-06-21 | 2022-09-23 | 广东医科大学 | 一种铁死亡诱导剂的制备方法与应用 |
| CN116585293A (zh) * | 2023-05-16 | 2023-08-15 | 山东大学 | 酚类化合物诱导的铁死亡在细胞生长以及肿瘤治疗中的应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2597193A1 (en) * | 2007-08-13 | 2009-02-13 | De Montfort University | Compounds and uses |
| WO2009022104A1 (en) * | 2007-08-13 | 2009-02-19 | De Montfort University | Fascaplysin derivatives and their use in the treatment of cancer |
| CN105753860A (zh) * | 2014-12-16 | 2016-07-13 | 兰州大学 | β-咔啉类生物碱及其在制备抗肿瘤药物中的应用 |
-
2021
- 2021-06-16 CN CN202110666691.9A patent/CN113332282A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2597193A1 (en) * | 2007-08-13 | 2009-02-13 | De Montfort University | Compounds and uses |
| WO2009022104A1 (en) * | 2007-08-13 | 2009-02-19 | De Montfort University | Fascaplysin derivatives and their use in the treatment of cancer |
| CN105753860A (zh) * | 2014-12-16 | 2016-07-13 | 兰州大学 | β-咔啉类生物碱及其在制备抗肿瘤药物中的应用 |
Non-Patent Citations (7)
| Title |
|---|
| HAMILTON: "Cytotoxic Effects of Fascaplysin against Small Cell Lung Cancer Cell Lines", 《MARINE DRUGS》 * |
| MENG等: "Autophagy represses fascaplysin-induced apoptosis and angiogenesis inhibition via ROS and p8 in vascular endothelia cells", 《BIOMEDICINE & PHARMACOTHERAPY》 * |
| PAN等: "Fascaplysin Derivatives Are Potent Multitarget Agents against Alzheimer"s Disease in Vitro and in Vivo Evidence", 《ACS CHEMICAL NEUROSCIENCE》 * |
| RATH等: "Anticancer Activity of Fascaplysin against Lung Cancer Cell and Small Cell Lung Cancer Circulating Tumor Cell Lines", 《MARINE DRUGS》 * |
| SERGEY等: "Efficacy and Mechanism of Action of Marine Alkaloid 3,10-Dibromofascaplysin in Drug-Resistant Prostate Cancer Cells", 《MARINE DRUGS》 * |
| 侯石磊等: "铁离子介导细胞铁死亡研究现状", 《内蒙古医科大学学报》 * |
| 李福兴等: "铁死亡在炎症性疾病中的研究进展", 《医学研究生学报》 * |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114134197A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-04 | 南京大学 | 一种基于荧光素酶报告基因的细胞毒性快速检测方法、细胞株的构建方法及其应用 |
| CN114262330A (zh) * | 2022-01-08 | 2022-04-01 | 宁波大学 | 一种Fascaplysin衍生物及制备方法及其在抗MRSA中的应用 |
| CN114262330B (zh) * | 2022-01-08 | 2023-12-12 | 宁波大学 | 一种Fascaplysin衍生物及制备方法及其在抗MRSA中的应用 |
| CN114685504A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-07-01 | 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江) | 一种Fascaplysin衍生物及其制备方法与应用 |
| CN114685504B (zh) * | 2022-02-17 | 2023-12-26 | 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江) | 一种Fascaplysin衍生物及其制备方法与应用 |
| CN114853788A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-08-05 | 南方科技大学 | 一种铁死亡诱导剂及其制备方法和用途 |
| CN114853788B (zh) * | 2022-05-23 | 2023-12-05 | 南方科技大学 | 一种铁死亡诱导剂及其制备方法和用途 |
| CN115093356A (zh) * | 2022-06-21 | 2022-09-23 | 广东医科大学 | 一种铁死亡诱导剂的制备方法与应用 |
| CN115093356B (zh) * | 2022-06-21 | 2024-02-23 | 广东医科大学 | 一种铁死亡诱导剂的制备方法与应用 |
| CN116585293A (zh) * | 2023-05-16 | 2023-08-15 | 山东大学 | 酚类化合物诱导的铁死亡在细胞生长以及肿瘤治疗中的应用 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210903 |
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