CN115089567A - 一种姜黄素类衍生物在制备治疗人乳腺癌药物中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种合成的姜黄素类衍生物(I)的药用用途。本发明经细胞增殖、细胞毒性、细胞凋亡和细胞周期等实验证明所发明的化合物可有效抑制乳腺癌细胞的增殖,诱导肿瘤细胞的凋亡,并影响肿瘤细胞周期,具有显著的抗肿瘤活性。所述姜黄素类似物可以作为药物有效成分,加以药物学上可接受的载体,制备抗肿瘤的药物。
Description
技术领域
本发明属于药物技术领域,具体地说,涉及姜黄素类衍生物(I)其药理活性和药学用途。姜黄素类衍生物(I)可以用于预防和/或治疗各种因素引起的肿瘤或癌症等疾病。
背景技术
肿瘤严重影响人们的身体健康是导致人类死亡的第二大病因。据世卫组织统计,全世界每年新确诊的肿瘤患者均在1000万以上,每年全球肿瘤死亡总数达700万人,其中,乳腺癌在女性恶性肿瘤中排名第一。近年来,随着诊断和治疗技术的不断提高,乳腺癌的早期诊出率持续上升,但仍存在重大挑战。乳腺癌术后复发和远处转移是导致其死亡率的重要原因。统计结果表明,乳腺癌细胞未转移前病人的死亡率为97%,转移后导致的存活率为27%。因此,探索新的治疗方案或药物对其治疗非常重要。
姜黄素(Curcumin)是从天然植物姜黄中提取的酚类化合物。近年来的体外和体内研究相继证实姜黄素具有抗肿瘤作用,美国国立肿瘤研究所将其列为第3代癌化学预防药,现已用于临床Ⅱ期。姜黄素可通过阻断cyclin D1与CDK4 的结合来抑制细胞周期进程,从而降低cyclin D1的活性,将细胞阻滞在G1期;姜黄素还能诱导p53依赖性细胞凋亡并导致细胞周期阻滞于G2期,从而抑制 MCF-7乳腺癌细胞增殖。这表明姜黄素可以影响乳腺癌细胞的代谢过程,或可抑制癌细胞的转移。然而,单纯姜黄素水溶性差,在中性至碱性条件下不稳定,在体内的抗肿瘤活性偏低且首关消除明显,分解代谢快,生物利用度低等不良特性严重限制其临床应用。因此目前常采用以姜黄素作为先导化合物通过结构改造获得具有类似结构和药学性质的化合物。姜黄素类衍生物保留了姜黄素药物安全性、增强了抗肿瘤活性,克服了姜黄素的不足,有望成为有效、安全的抗肿瘤药物。
本发明涉及姜黄素类衍生物(I)在药物领域中的应用,现有技术中没有本发明提供的姜黄素类似物及其作为有效成分的药物的报道,也没有该化合物物或其药物组合物应用在制备或治疗各种因素引起的肿瘤等疾病药物中的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供姜黄素类衍生物(I)药用用途,具体涉及在制备抗肿瘤药物中的应用;
本发明所采用的姜黄素类衍生物(I)是本实验室化学合成所得,其化学机构式如下:
本发明将上述姜黄素类衍生物(I)进行了抗肿瘤细胞增殖活性实验、诱导肿瘤细胞凋亡实验和影响肿瘤细胞周期实验。实验结果表明,所述的姜黄素类衍生物(I)可显著抑制肿瘤细胞增殖,诱导肿瘤细胞凋亡并能影响肿瘤细胞周期,具有显著抗肿瘤活性。
所述的姜黄素类衍生物(I)可以作为药物有效成分,加以药学上可接受的载体,制备抗肿瘤药物组合物。尤其用于制备抗肿瘤有关疾病的药物。
本发明具有如下优点:
本发明经抗肿瘤活性实验证实合成的姜黄素类衍生物(I)可显著抑制肿瘤细胞增殖,诱导肿瘤细胞凋亡并能影响肿瘤细胞周期,具有显著抗肿瘤活性。
附图说明
图1为姜黄素类衍生物(I)对MDA-MB-231细胞增殖抑制作用图。
图2为姜黄素类衍生物(I)对MDA-MB-231细胞凋亡作用图,姜黄素类衍生物(I)对MDA-MB-231细胞凋亡作用形态学检测。
图3为姜黄素类衍生物(I)对MDA-MB-231细胞形态学检测图。
图4为姜黄素类衍生物(I)对MDA-MB-231细胞周期的影响图。
具体实施方式
实施例1姜黄素类衍生物(I)对细胞增殖活性的研究
1.实验药品
不同浓度的姜黄素类衍生物(I)(2.5,5,10μg/mL)。
2.细胞株
人乳腺癌细胞(MDA-MB-231)购自中国科学院上海细胞库。用含质量浓度 10%肽牛血清的DMEM培养基在37℃、体积分数为5%CO2、完全饱和湿度条件下空气中常规培养,48h更换培养基,细胞生长达饱和状态时,用0.25%胰蛋白酶消化传代,2-3天传代1次,实验选用对数生长期细胞。
3.细胞活性检测
采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测化合物不同浓度的姜黄素类衍生物(I) 对人乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖活性的影响。取对数期的乳腺癌细胞 MDA-MB-231,胰酶消化重悬,调整细胞浓度为5×104/ml,以100μL/孔接种96 孔板,贴壁生长24h后,吸弃培养基并加入不同浓度的姜黄素类衍生物(I),并设定相应的空白对照组。每个浓度设置三个复孔。细胞在37℃、5%CO2条件下培养48h,吸弃上清液,然后加入20μL,5mg/mL的MTT,于37℃、5%CO2条件下孵育4h,吸弃上清液,每孔加入150μL DMSO,震荡10分钟,酶标仪 490nm波长下检测OD值。抑并制率和半数计抑算制细浓胞度(IC50)。
结果显示:姜黄素类衍生物(I)对MDA-MB-231细胞具有较强的增殖抑制作用,且呈现浓度依赖性,高浓度的姜黄素类衍生物(I)对乳腺癌MDA-MB-231 细胞抑制率为87.2%。细胞增殖抑制活性见下图1。
实施例2姜黄素类衍生物(I)对MDA-MB-231凋亡的研究
1.实验细胞:
同实施例1
2.实验药物:
同实施例1
3.实验方法:
细胞凋亡检测采用AnnexinV/PI染色法。取对数期MDA-MB-231细胞,调整细胞浓度为5×105/mL,接种于六孔板,于37℃,5%CO2培养箱中培养24h。加入不同浓度的姜黄素类衍生物(I)作用48h。细胞用不含EDTA的胰酶消化, PBS洗涤三次,收集1~5×105细胞,加入500μL的Binding Buffer悬浮细胞成细胞悬液后加入5μL Annexin V-FITC和5μLPropidium Iodide,混匀后室温避光反应15min,于流式细胞仪进行检测。
结果显示,姜黄素类衍生物(I)可诱导MDA-MB-231细胞发生凋亡,高浓度组凋亡比例可达65.4%,其促凋亡作用呈剂量依赖性,其抑制活性见下图2。
实施例3姜黄素类衍生物(I)对MDA-MB-231凋亡形态学研究
1.实验细胞:
同实施例1
2.实验药物:
同实施例1
3.实验方法:
对细胞凋亡的形态学检测采用DAPI染色法。取对数生长期的MDA-MB-231 细胞密度接种于玻璃器皿中孵育24h。加入不同浓度的姜黄素类衍生物(I) (2.5,5,10μg/mL)处理细胞48h。用4%的多聚甲醛在室温固定20分钟,用PBS 在室温漂洗三次后加入DAPI染色液,室温作用15分钟。细胞于在荧光显微镜下观察拍照。
结果显示,姜黄素类衍生物(I)作用于MDA-MB-231细胞后,细胞出现明显的凋亡特征,如出现明显的固缩及小片段,其形态学观察见下图3。
实施例4姜黄素类衍生物(I)对MDA-MB-231细胞周期的研究
1.实验细胞:
同实施例1
2.实验药物:
同实施例1
3.实验方法:
对细胞周期的分析采用PI单染的方法。取对数期MDA-MB-231细胞,调整细胞浓度为5×105/mL,接种于六孔板,于37℃,5%CO2培养箱中培养24h。加入不同浓度浓度的姜黄素类衍生物(I)(2.5,5,10μg/mL)作用48h。细胞经0.25%胰蛋白酶消化后离心收集,用75%的冷乙醇重悬并置于-20℃过夜。细胞离心并用PBS洗涤两次,用PBS重悬细胞加入20μg/mL的RNase A于37℃孵育30min,然后细胞加入50μg/mL的PI室温避光孵育30min后于流式细胞仪进行检测。
结果显示,姜黄素类衍生物(I)诱导MDA-MB-231细胞周期阻滞在G0/G1 期,姜黄素类衍生物(I)对MDA-MB-231周期的影响见图4。
Claims (7)
1.一种化合物在制备抗肿瘤药物中应用,其特征在于:
所述化合物为姜黄素类衍生物(I),其具有抗肿瘤活性,可作为有效成分用于制备抗肿瘤药物中。
3.按照权利要求1所述的应用,其特征在于:
所述的姜黄素类衍生物(I)可以作为药物有效成分,用于制备抗肿瘤有关疾病的药物。
4.按照权利要求3所述的应用,其特征在于:
所述的抗肿瘤有关疾病为预防和/或治疗肿瘤、癌症等相关疾病和症状中的一种或二种以上,特别是指与乳腺癌、肺癌、肝癌、胃癌、胰腺癌等肿瘤和/或癌症疾病中的一种或二种以上,优选乳腺癌。
5.按照权利要求1所述的应用,其特征在于:
所述姜黄素类衍生物(I)的药物学上可接受的盐及姜黄素类衍生物(I)的化学等价物中的一种或二种以上可以直接使用,或者以药物组合物的形式使用。
6.按照权利要求5所述的应用,其特征在于:
所述药物组合物含有0.1–99%,优选为0.5–90%的所姜黄素类衍生物(I)的药物学上可接受的盐及姜黄素类衍生物(I)的化学等价物中的一种或二种以上,其余为药物学上可接受的药用载体和/或赋形剂。
7.按照权利要求6所述的应用,其特征在于:
药物学上可接受的盐为K盐和/或Na盐。
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