背景技术
癌症正严重威胁着人类的健康。预计到2030年,全球每年新增的癌症病例将达到2140万,死亡人数将超过1100万。当前,抗肿瘤药物的市场份额也在不断扩大,抗癌药物占医药市场份额高达30%。然而,目前抗癌药物大多存在特异性差、毒副作用强和价格昂贵等缺陷,使得癌症患者常因药物昂贵而放弃治疗或副作用大而意外致死。因此,提高抗癌药物特异性从而降低毒副作用将造福癌症患者,对人类健康和社会发展有着十分重要的现实意义
人类表皮生长因子受体2(Human Epidermal Growth Factor Receptor-2,HER2)在多种肿瘤组织中均有不同程度表达,是癌细胞重要的癌基因,在癌细胞的增殖、侵袭、转移和演化等过程中发挥着重要作用。HER2阳性肿瘤恶性程度较高,早期易复发和转移,总体预后较差。
曲妥珠单抗是HER2阳性乳腺癌的治疗靶向的一线药物,可显著延长早期或转移性HER2阳性乳腺癌患者的生存期。尽管曲妥珠单抗疗效显著,但其耐药性的产生耐药性已成为HER2阳性乳腺癌患者治疗失败的主要原因。曲妥珠单抗耐药在接受辅助治疗的HER2 阳性乳腺癌患者中很常见,HERA试验中曲妥珠单抗治疗后1年复发率接近15%,10年复发率超过31%。因此,寻找针对HER2阳性乳腺癌新的治疗模式,来克服耐药性并增加曲妥珠单抗的疗效,具有重要的临床意义。
左旋卡尼汀(L-camitine,国药准字h2005107)是哺乳动物能量代谢中需要的体内天然物质,其主要功能是促进脂类代谢;缺氧、缺血时,脂酰-CoA堆积,线粒体内的长链脂酰卡尼汀也堆积,游离卡尼汀因大量消耗而降低;缺氧、缺血导致ATP水平下降,细胞膜和亚细胞膜通透性升高,堆积的脂酰-CoA可导致膜结构改变,膜相崩解而导致细胞死亡;另外,缺氧时以糖无氧酵解为主,脂肪酸等堆积导致酸中毒,离子紊乱,细胞自溶死亡;足够量的游离卡尼汀可使堆积的脂酰-CoA进入线粒体内,减少其对腺嘌呤核苷酸转位酶的抑制,使氧化磷酸化得以顺利进行。目前,没有关于HER-2抑制剂和左旋卡尼汀联合用药用于抗肿瘤的相关研究报道。
发明内容
为解决现有技术存在的问题,本发明提供了一种治疗肿瘤的药物组合物及其制剂和应用,具体涉及含有HER-2抑制剂和左旋卡尼汀的药物组合物及其在制备治疗乳腺癌药物中的应用。
本发明的第一个目的是提供一种治疗肿瘤的药物组合物,其包括HER-2抑制剂和左旋卡尼汀,所述的HER-2抑制剂和左旋卡尼汀的质量比为1:(0.4~0.8)。
优选的,所述的HER-2抑制剂和左旋卡尼汀的质量比为1:0.6。
优选的,所述的HER-2抑制剂为曲妥珠单抗。
优选的,所述的肿瘤为乳腺癌、胃癌、肾癌、非小细胞肺癌、肠癌、食管癌、肝癌、宫颈癌、乳腺癌、白血病、恶性淋巴瘤、鼻咽癌或胰腺癌中的一种或多种。
优选的,所述的肿瘤为乳腺癌。
本发明的第二个目的是提供一种治疗肿瘤的药物制剂,其包含上述的药物组合物作为活性成分,以及药学上可接受的药用辅料。
优选的,所述的制剂的剂型为注射剂。
优选的,所述的注射剂为注射液或注射冻干粉针剂。
本发明的第三个目的是提供上述的药物组合物在制备抗肿瘤药物中的应用。
优选的,所述的抗肿瘤药物为抗乳腺癌、胃癌、肾癌、非小细胞肺癌、肠癌、食管癌、肝癌、宫颈癌、乳腺癌、白血病、恶性淋巴瘤、鼻咽癌或胰腺癌药物。
更优选的,所述的抗肿瘤药物为抗乳腺癌药物。
本发明经研究发现,在细胞水平上,左旋卡尼汀联合曲妥珠单抗能够有效抑制HER2 阳性乳腺癌细胞的增殖,在动物水平上,左旋卡尼汀联合曲妥珠单抗能够有效抑制乳腺癌裸鼠肿瘤增长,具有较高的抑瘤率(54.83%),左旋卡尼汀联合曲妥珠单抗给药通过增加裸鼠肿瘤组织中促凋亡蛋白Bax和细胞凋亡终末剪切酶caspase-3的表达,降低抑凋亡蛋白 Bcl-2的表达,促进肿瘤细胞凋亡,最终达到抗乳腺癌的目的。无论是细胞水平、还是动物水平,联合用药的抗乳腺癌的效果均优于单独施用曲妥珠单抗和左旋卡尼汀的效果,左旋卡尼汀和曲妥珠单抗联合用药产生了协同的作用。本发明所提供的药物组合物能够明显改善现有技术中单纯采用曲妥珠单抗所带来的严重耐药性以及明显减低的治疗效果,对于临床治疗提供了新的方案,具有十分广阔的市场前景以及极其重大的社会意义。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明,而不是对本发明的限制。
实施例1、左旋卡尼汀联合曲妥珠单抗对乳腺癌细胞的增殖抑制作用研究
1.试验材料
左旋卡尼汀购自珠海亿邦制药有限公司,曲妥珠单抗购自罗氏公司,HER2阳性乳腺癌细胞株SKBR3购自上海中科院细胞库。
2.试验方法
HER2阳性乳腺癌细胞株SKBR3用含10%胎牛血清的RPMI-1640培养基(含100U·mL-1青霉素和0.1mg·mL-1链霉素),于37℃,5%CO2恒温培养箱中培养,细胞呈单层生长,达80%左右融合时传代。将对数生长期的乳腺癌细胞SKBR3,用0.25%的胰酶和0.02%EDTA混合消化液消化收集后,进行细胞计数,用新鲜的RPMI-1640培养基稀释SKBR3至2×104个/mL,100μL/孔接种于96孔板,置于37℃,5%CO2的饱和湿度培养箱中培养,培养24h 后,更换培养液,进行给药,给药组分为左旋卡尼汀组、曲妥珠单抗组、试验A组、试验 B组、试验C组、试验D组和试验E组,每组3复孔,并重复3次。各给药组中药物在培养液的终浓度分别为:
左旋卡尼汀组:24μg/mL;
曲妥珠单抗组:40μg/mL;
试验A组:4μg/mL的左旋卡尼汀+40μg/mL的曲妥珠单抗;
试验B组:16μg/mL的左旋卡尼汀+40μg/mL的曲妥珠单抗;
试验C组:24μg/mL的左旋卡尼汀+40μg/mL的曲妥珠单抗;
试验D组:32μg/mL的左旋卡尼汀+40μg/mL的曲妥珠单抗;
试验E组:40μg/mL的左旋卡尼汀+40μg/mL的曲妥珠单抗;
阴性对照组加入等体积的细胞培养液,空白对照组(无细胞)加入等体积PBS,用于调零,培养24h后,弃去各孔培养液,每孔加入20μL 5mg/mL的MTT溶液和80μL培养基,继续培养4h。弃去各孔残液,每孔加入二甲基亚砜100μL,置摇床上低速振荡30min,使结晶物充分溶解。用酶标仪检测490nm波长处测量各孔的吸光值(A490)。
细胞生长抑制率(%)=[(阴性对照组A490-空白组A490)-(给药组A490-空白组A490)]/(阴性对照组A490-空白组A490)×100%。
3.试验结果
表1.各给药组对HER2阳性乳腺癌细胞株SKBR3细胞增长抑制率
组别 |
细胞增长抑制率(%) |
左旋卡尼汀组 |
8.12±1.04 |
曲妥珠单抗组 |
59.45±5.38*** |
试验A组 |
60.93±6.87*** |
试验B组 |
81.30±6.12***## |
试验C组 |
90.04±5.96***## |
试验D组 |
85.42±5.34***## |
试验E组 |
66.28±6.87*** |
注:与左旋卡尼汀组比较,***P<0.001,与曲妥珠单抗组比较,##P<0.01。
结果显示,曲妥珠单抗单独给药对HER2阳性乳腺癌细胞株SKBR3增长具有较好的抑制效果,而左旋卡尼汀单独给药的抑癌效果较差,但是两者联合给药的抑癌效果显著增加,明显优于单独给予曲妥珠单抗和左旋卡尼汀的抑癌效果。由此说明,曲妥珠单抗和左旋卡尼汀组合用药产生协同的抑癌效果,左旋卡尼汀可显著增强曲妥珠单抗对乳腺癌细胞增长的抑制作用。曲妥珠单抗和左旋卡尼汀以1:(0.4~0.8)的质量比组合给药,对癌细胞生长抑制率达80%以上,当曲妥珠单抗和左旋卡尼汀以1:0.6的质量比组合给药时对乳腺癌细胞的抑制作用最强。
实施例2、左旋卡尼汀联合曲妥珠单抗对裸鼠移植乳腺癌治疗作用的研究
1.试验材料及动物
材料:左旋卡尼汀购自珠海亿邦制药有限公司,曲妥珠单抗购自罗氏公司,乳腺癌细胞株BT474细胞购自上海中科院细胞库。
动物:SPF级BALB/c雌性裸鼠60只,6~8周龄,体重20~24g;裸鼠自由摄取常规饲料和自来水,饲养室温为22~25℃。
2.试验方法
取50只雌性裸鼠麻醉后,于裸鼠左前肢腋窝皮下注射200μL乳腺癌细胞株BT474细胞,细胞数浓度为1×107/mL,接种后每两天观察裸鼠肿瘤生长情况及其全身状况,掌握肿瘤的形成时间及生长情况,观察小鼠一般活动及营养状态等。每两天用游标卡尺测量肿瘤长径,待肿瘤的直径长至5-7mm,即表明造模成功。筛选造模成功的裸鼠40只,随机分为4组,每组10只,分别为模型组、曲妥珠单抗组、左旋卡尼汀组、曲妥珠单抗+左旋卡尼汀组。另取剩余10只正常裸鼠作为空白对照组,测定给药前各组裸鼠的体重。
各组给药剂量如下:
空白对照组:腹腔注射等体积的生理盐水;
模型组:腹腔注射等体积的生理盐水;
曲妥珠单抗组:腹腔注射50mg/kg的曲妥珠单抗;
左旋卡尼汀组:腹腔注射30mg/kg的左旋卡尼汀;
曲妥珠单抗+左旋卡尼汀组:腹腔注射30mg/kg的左旋卡尼汀+50mg/kg的曲妥珠单抗;
各组每周给药3次,连续给药4周。每天观察裸鼠的状态、如体重、食欲和精神等,4周后称重,处死裸鼠,取出肿瘤并称重,计算抑瘤率=(模型组瘤重-用药组瘤重)/模型组瘤重×100%,采用免疫组化方法检测肿瘤组织中Bax、Bcl-2和caspase-3的表达,并对裸鼠尸体进行全面尸检,肉眼观察裸鼠心、肝、肾、肺、脾、胸腺、肠道等主要器官的变化。
3.试验结果
表2.各给药组裸鼠的瘤重(g)和抑瘤率(%)
组别 |
瘤重(g) |
抑瘤率(%) |
模型组 |
0.476±0.072 |
- |
曲妥珠单抗组 |
0.341±0.054* |
28.36 |
左旋卡尼汀组 |
0.452±0.037 |
5.04 |
曲妥珠单抗+左旋卡尼汀组 |
0.215±0.069** |
54.83 |
注:与模型组比较,*P<0.05,**P<0.01。
由表2可知,曲妥珠单抗和左旋卡尼汀以1:0.6质量比组合给药可显著减轻肿瘤的重量,其抑瘤率达54.83%,减轻肿瘤的效果与模型组比较具有极显著性差异,其效果优于单独给予曲妥珠单抗和左旋卡尼汀的治疗效果。
表3.各给药组裸鼠肿瘤组织中的Bax、Bcl-2和caspase-3的表达比较(OD值)
注:与空白对照组比较,*P<0.05,与模型组比较,#P<0.05,##P<0.01。
由表3可知,与空白对照组比较,乳腺癌模型组裸鼠肿瘤组织中的抑凋亡蛋白Bcl-2表达增加,促凋亡蛋白Bax和细胞凋亡终末剪切酶caspase-3表达减少,给予曲妥珠单抗治疗可显著增加促凋亡蛋白Bax和细胞凋亡终末剪切酶caspase-3表达,减少抑凋亡蛋白Bcl-2 表达,促进乳腺癌肿瘤组织凋亡,发挥抗肿瘤的作用。此外,当曲妥珠单抗和左旋卡尼汀以1:0.6质量比组合给药时的效果最佳,优于单独给予曲妥珠单抗和左旋卡尼汀的效果。
此外,对各试验组裸鼠进行全面尸检,结果发现,曲妥珠单抗和左旋卡尼汀组合治疗组的裸鼠的心、肝、肾、肺、脾、胸腺、肠道、胃部均没有出现异常,表明曲妥珠单抗和左旋卡尼汀组合给药的安全性较高。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本发明的限制,本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。