CN117137932B - 一种用于肿瘤的中药复方制剂及其应用 - Google Patents
一种用于肿瘤的中药复方制剂及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于医药技术领域,具体公开了一种用于肿瘤的中药复方制剂及其应用,该中药复方制剂包括二甲基胂酸、靛玉红和虫草素,所述二甲基胂酸、靛玉红和虫草素的浓度比为1‑20:1‑10:1‑40。本发明的中药复方制剂可以用于治疗多种肿瘤,包括白血病、胃癌、肺癌脑胶质瘤、甲状腺乳头状癌、生长激素腺瘤、垂体腺瘤、骨髓瘤等多种恶性肿瘤,治疗效果显著且安全性高,具有较好的开发前景。
Description
技术领域
本发明涉及医药技术领域,具体来说,涉及一种用于肿瘤的中药复方制剂及其应用。
背景技术
细胞周期失调在肿瘤的发生中起到了重要的作用。细胞周期蛋白依赖型激酶2(CDK2)可以与细胞周期蛋白(Cyclin)形成复合物,被认为是细胞周期G1期向S期转变的主要限速因子,其过表达可加速S期进程,使细胞过度增殖(Cyclin-dependent kinase2protects podocytes from apoptosis,Saurus et al,Sci Rep,2016,15,doi:10.1038/srep21664.)。p27是细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子,有研究表明p27蛋白主要抑制CyclinE/CDK2等激酶复合物,在细胞中的低表达或表达缺失可能引起肿瘤的发生(CyclinE/CDK2及p27在胃癌细胞周期G1/S调控中的研究,张桂东等,现代中西医结合杂志,2014,23(3):251-253)。大量研究表明p27和CDK2在胃癌、肺癌、脑胶质瘤、甲状腺乳头状癌、生长激素腺瘤、垂体腺瘤、骨髓瘤等多种肿瘤疾病的发生发展中起到了重要的作用。
白血病是一种造血系统的恶性肿瘤,分为急性和慢性两种类型,且根据细胞系列的不同,急性白血病又分为急性髓性白血病(Acute Myeloid Leukemia,AML)和急性淋巴细胞性白血病(Acute Lymphoid Leukemia,ALL)。其中急性早幼粒细胞白血病(AcutePromyelocytic Leukemia,APL)是急性髓系白血病的M3型,是第一种针对肿瘤特异性标志分子进行治疗的恶性肿瘤,95%以上的APL患者具有特征性的非随机染色体易位,发生机制为t(15;17)特异性染色体易位形成PML-RARa融合基因,其蛋白产物引起细胞分化阻滞和凋亡不足,APL约占同期AML的10-15%。
(“中国急性早幼粒细胞白血病诊疗指南”,中华医学会血液学分会,中华血液学杂志,第39卷第3期,第179-183页,2018年3月)给出APL的治疗以全反式维甲酸(all-trans-retinoic acid,ATRA)+砷剂为首选方案,ATRA+砷剂(亚砷酸、复方黄黛片)治疗方案疗效显著,五年无病生存率高达90%以上。目前已成为临床治疗APL的一线方案。但是,现今临床使用的砷剂在治疗过程中存在着不同程度安全性问题,尤其是静脉给予的砷剂(三氧化二砷),可引起心脏毒性、神经毒性、皮肤毒性、肝毒性、以及骨髓移植及白细胞增多等多种不良反应,因此,相较于静脉用药,口服给药无论是从患者的适应度、耐药性还是性价比方面均存在较高优势。
口服砷剂青黄散由雄黄和青黛两味药组成。青黛中所含的主要成分有靛玉红(Indirubin,IDB)和靛蓝,雄黄中主要含有二硫化二砷。对雄黄口服后体内砷代谢物的研究中发现,单次给予或反复给予雄黄后血液中二甲基胂酸(Dimethylarsenic acid,DMA)的含量最高,且DMA的分布存在着明显的脏器差异,即血液中DMA的分布最高,肝脏和肾脏中其含量约为血液中含量的1/10,而脑组织中的含量又为肝脏肾脏中含量的1/10(Study of theaccumulation and distribution of arsenic species and association with arsenictoxicity in rats after 30days of oral realgar administration,Yi Y et al,Journal of Ethnopharmacology,247,2018,DOI:10.1016/j.jep.2018.10.037)。而与三价砷和五价砷相比,DMA的毒性相对较低,三氧化二砷的LD50为20-50mg/kg,而DMA的LD50>1000mg/kg(雄黄中砷的不同形态及其毒性研究进展,高双荣等,中国实验方剂学杂志,第17卷第24期,243-247,2011年12月),因此提示相较于三氧化二砷,DMA是一种毒性相对较低且可能对APL存在着一定的治疗前景的化合物。
虫草素(Cordycepin,CDY)为蛹虫草的核心成分,具有抗炎、抗肿瘤和免疫调节等多种药理活性。早在1997年,美国开始将虫草素用于I期临床实验,用于治疗急性前B和前T淋巴细胞白血病,且目前已通过II期临床(Synergistic property of cordycepin incultivated Cordyceps militaris-mediated apoptosis in human leukemia cells,Chou S et al,Phytomedicine,2014,21(12):1516-1524.)。因此虫草素在白血病的治疗中也存在着一定的应用前景。
基于现有技术在治疗肿瘤方面的安全性和治疗效果不能同时兼顾,开发一种安全性相对较高且对多种肿瘤均有明显治疗作用的口服制剂是有必要的。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种用于肿瘤的中药复方制剂及其应用,该复方制剂安全性相对较高,对多种肿瘤细胞具有潜在的治疗作用,无论从治疗效果还是药物安全性,该复方制剂均有较好的开发前景。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一方面,本发明提供了一种用于肿瘤的中药复方制剂DCI,包括二甲基胂酸、靛玉红和虫草素。
二甲基胂酸DMA为中药雄黄的体内分布含量较高的(尤其是在血液中)砷代谢物,靛玉红为中药青黛的主要活性成分,虫草素为中药蛹虫草的核心成分。
优选地,所述二甲基胂酸、靛玉红和虫草素的浓度比为1-20:1-10:1-40。
进一步优选地,所述二甲基胂酸、靛玉红和虫草素的浓度比为1-20:1-10:1-10。
最优选地,所述二甲基胂酸、靛玉红和虫草素的浓度比为1:1:1。
优选地,所述二甲基胂酸的浓度为10μM-40μM,靛玉红的浓度为10μM-40μM,虫草素的浓度为10μM-40μM。
进一步优选地,所述二甲基胂酸的浓度为10μM-20μM,靛玉红的浓度为10μM-20μM,虫草素的浓度为10μM-20μM。
本发明还提供了一种上述的中药复方制剂在制备抑制肿瘤细胞增殖的药物中的应用。
本发明还提供了一种上述的中药复方制剂在制备治疗肿瘤药物中的应用。
优选地,所述肿瘤包括白血病、胃癌、肺癌、脑胶质瘤、甲状腺乳头状癌、生长激素腺瘤、垂体腺瘤或骨髓瘤。
本发明所述的中药复方制剂DCI在治疗APL时,通过抑制NB4细胞增殖,诱导其分化凋亡,降低PML-RARα融合蛋白表达,以达到治疗APL的目的;本发明所述的中药复方制剂在治疗白血病、胃癌、肺癌、脑胶质瘤、甲状腺乳头状癌、生长激素腺瘤、垂体腺瘤、骨髓瘤等的作用机制为:DCI下调CDK2表达,上调P27表达,抑制细胞从G1到S期,进而抑制肿瘤细胞增殖,达到治疗以上各类恶性肿瘤的目的
另一方面,本发明提供了一种治疗肿瘤的药物,包括上述的中药复方制剂及药学上可接受的载体。
优选地,所述药物的剂型包括片剂、胶囊剂、颗粒剂、膏剂、口服液剂、丸剂或糖浆剂。
本发明的有益效果为:
(1)本发明的中药复方制剂DCI可以用于治疗多种肿瘤,包括白血病(以APL为主)、胃癌、肺癌、脑胶质瘤、甲状腺乳头状癌、生长激素腺瘤、垂体腺瘤、骨髓瘤等。
(2)本发明所述的中药复方制剂DCI在治疗APL时,通过抑制NB4细胞增殖,诱导其分化凋亡,降低PML-RARα融合蛋白表达,以达到治疗APL的目的;本发明所述的中药复方制剂在治疗白血病、胃癌、肺癌、脑胶质瘤、甲状腺乳头状癌、生长激素腺瘤、垂体腺瘤、骨髓瘤等的作用机制为:DCI下调CDK2表达,上调P27表达,抑制细胞从G1到S期,进而抑制肿瘤细胞增殖,达到治疗以上各类恶性肿瘤的目的。
(3)本发明的中药复方制剂DCI是以青黄散为复方基础,包含雄黄给药后的6种砷代谢物之一的二甲基胂酸DMA,以及青黛主要有效成分靛玉红(IDB),配伍具有潜在抗肿瘤作用的蛹虫草的核心成分虫草素(CDY)。DMA在前期研究发现其在血液中分布的所有砷代谢物中含量最高,且存在脏器分布差异性(分布情况:血液>肝脏或肾脏>脑),且LD50>1000mg/kg,是一种毒性相对较低且对APL存在治疗前景的化合物。IDB和CDY均报道对多种肿瘤细胞有潜在的治疗作用,其中CDY目前在美国已通过急性前B和前T淋巴细胞白血病的II期临床,且未见明显不良反应报道。因此中药复方制剂DCI毒性相对较低且存在抗肿瘤作用,具有较好的开发前景。
附图说明
图1为DMA、CDY和IDB三种化合物不同组合处理NB4细胞后NBT阳性率结果图,其中A为生理盐水对照组,B为ATO组,C为DMA组,D为IDB组,E为CDY组,F为DMA+CDY组,G为DMA+IDB组,H为CDY+IDB组,I为DCI组。
图2为DMA、CDY和IDB三种化合物不同组合处理后NB4细胞的形态图,其中A为生理盐水对照组,B为ATO组,C为DMA组,D为IDB组,E为CDY组,F为DMA+CDY组,G为DMA+IDB组,H为CDY+IDB组,I为DCI组。图3为DMA、CDY和IDB三种化合物不同组合处理NB4细胞24h和96h后PML-RARα融合蛋白降解图,A为生理盐水对照组,B为ATO组,C为DMA组,D为CDY组,E为IDB组,F为DMA+CDY组,G为DMA+IDB组,H为CDY+IDB组,I为DCI组;GAPDH为内参。
图4为DMA、CDY和IDB三种化合物不同组合处理NB4细胞24h和96h后对细胞周期调控因子的作用图,A为生理盐水对照组,B为ATO组,C为DMA组,D为CDY组,E为IDB组,F为DMA+CDY组,G为DMA+IDB组,H为CDY+IDB组,I为DCI组;GAPDH为内参。
图5为在生存实验中不同剂量的DMA对荷NB4小鼠的生存期和体重的影响图。
图6为在生存实验中不同剂量的DMA对荷NB4小鼠生存期的影响图,A:各组的生存期结果图;B:各组生存期延长率结果图;与对照组相比,*p<0.05,**p<0.01。图7为在生存实验中不同剂量的DMA对荷NB4小鼠体重的影响图(对照组动物存活状态下),与对照组相比,*p<0.05。
图8为给予雄黄60天、90天、停药恢复30天和60天时间点DMA在大鼠血液中的蓄积图,与同时间点的对照组相比,1)p<0.05,2)p<0.01,3)p<0.001。
图9为给予雄黄60天、90天、停药恢复30天和60天时间点DMA在大鼠肝脏中的蓄积图,与同时间点的对照组相比,1)p<0.05,2)p<0.01,3)p<0.001。
图10为给予雄黄60天、90天、停药恢复30天和60天时间点DMA在大鼠肾脏中的蓄积图,与同时间点的对照组相比,1)p<0.05,2)p<0.01,3)p<0.001。
图11为给予雄黄60天、90天、停药恢复30天和60天时间点DMA在大鼠脑组织中的蓄积图,与同时间点的对照组相比,1)p<0.05,2)p<0.01,3)p<0.001。
图12为给予雄黄60天、90天、停药恢复30天和60天时间点DMA在大鼠尿液中的蓄积图,与同时间点的对照组相比,1)p<0.05,2)p<0.01,3)p<0.001。
图13为给予雄黄90天以及停药恢复60天后大鼠肝脏和肾脏组织的病理学结果图,A:给药90天对照组的肝组织;B:给药90天雄黄高剂量组的肝组织,黑色矩形框区域表示肝组织中局灶性轻度的炎性细胞浸润;C:停药恢复60天雄黄高剂量组的肝组织;D:给药90天对照组的肾组织;E:给药90天雄黄高剂量组的肾组织,黑色矩形框区域表示肾组织中局灶性肾小管轻度变性;F:停药恢复60天雄黄高剂量组的肾组织;HE染色,bar显示为20μm。
具体实施方式
以下实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。对所公开的实施例的下述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例中,而是可以应用于符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的更宽的范围。虽然在本发明的实施或测试中可以使用与本发明中所述相似或等价的任何方法和材料,本文在此处列举优选的方法和材料。
除非另外定义,本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同意义。
需要说明的是,
1、实验中用到的原料和仪器信息如下:
二甲基胂酸(DMA)购自的德国Ehrenstorfer标准品公司,用无菌试验用水溶解配置,储存浓度为1mM(M即mol/L),保存于-20℃备用。
靛玉红(IDB)购自中国食品药品检定研究院,溶解于二甲基亚砜,0.22μM过滤器过滤,储存浓度为5mM,保存于-20℃备用。
虫草素(CDY)同样购自中国食品药品检定研究院,用无菌试验用水溶解配置,储存浓度为1mM,保存于-20℃备用。
RPMI1640粉末和青霉素-链霉素双抗为Gibco产品,胎牛血清为Hyclone产品,显微镜为日本奥林巴斯生产,流式细胞仪为Luminex-Guava系列。
2、细胞来源和细胞培养
(1)NB4细胞:又称人急性早幼粒细胞白血病细胞,是1991年建株于一个二次复发的APL女性患者的白血病细胞,具有特征性的染色体异位t(15:17)和由此所致的PML-RARα融合基因,是研究APL的理想体外细胞模型,购自北纳生物。
(2)细胞培养:以5×105个/孔的起始浓度(6孔板每孔的细胞悬液为3mL)接种于含10%胎牛血清和1%双抗的RPMI1640细胞培养液中,37℃、5%CO2饱和湿度条件下常规培养。在对数生长期,使用药物处理,药物处理时间根据试验目的进行调整。
实施例1ANNEXIN V-FITC/PI双染色法检测细胞凋亡率
ANNEXIN V-FITC/PI双染色法是根据凋亡细胞出现细胞膜的不对称性丧失,即磷脂酰丝氨酸由膜内向膜外翻转原理所建立,其结果判断为正常活细胞为annexin V-PI-,凋亡细胞为annexin V+PI-,坏死细胞或凋亡晚期细胞为annexin V+PI+。
(1)实验方法:
取对数生长期的NB4细胞以1×105个/孔的密度接种于6孔板内,24h后开始给药。按表1各组的给药方法检测各组促凋亡作用。药物处理24h后收集细胞,按照ANNEXIN V-FITC/PI凋亡检测试剂盒(购自solarbio)操作流程,于流式细胞仪上进行检测。实验重复3次。结果如表1所示。
(2)实验结果:
表1各组用于NB4细胞对细胞凋亡率的影响
注:与生理盐水对照组相比,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001
根据上表数据可知,单独给予三种化合物,DMA与IDB在浓度高于20μM时促凋亡作用较对照组显著增高(p<0.05),存在剂量依赖关系;三种化合物联合使用的时候凋亡率最高,明显高于DMA单用的凋亡率,也明显高于三种化合物两两联用的凋亡率,提示三种化合物合用时促凋亡作用最强,缺一不可,缺少其中任一化合物其促细胞凋亡的作用明显降低,且三种化合物在等倍配比条件下促凋亡作用最明显,像样本16的促凋亡作用明显优于样本22,样本17的促凋亡作用明显优于样本10、11和12,样本18的促凋亡作用明显优于样本7、8和9。但是在浓度20μM开始,便可在显微镜下观察到少量的细胞破碎现象,且当浓度进一步升高(>20μM),凋亡中早调比例明显降低,而晚调比例明显增高,晚调意味着细胞会出现大量死亡,因此在之后的实验中,对于三种化合物合用,当实验时间较短(≤24h),推荐的浓度为20μM,当实验时间相对较长时(超过48h),推荐的浓度为10μM。选择阳性药的原理与受试物的相一致,即阳性药5μM组中可见大部分凋亡均属于晚调而非早调,因此在实验时间较短时阳性药的剂量规定为2μM,而当实验时间相对较长时(超过48h),阳性药的剂量设置为0.5μM。
实施例2硝基蓝四氮唑(NBT)还原实验
正常的中性粒细胞或分化细胞通过激发,细胞内的超氧阴离子产生增多,NBT在分化细胞中接受来自NADPH的氢,还原成不溶性的蓝黑色或蓝紫色颗粒-甲簪颗粒,可在显微镜下清楚观察到色斑并定量计数阳性细胞的百分率,以考察给药后对细胞分化的影响。
(1)实验方法:
取对数生长期的NB4细胞,以2×105个/孔的密度接种于6孔板内,24h后开始给药。按表2分别给予阳性药ATO,DMA,IDB,CDY,以及DMA联用IDB,DMA联用CDY,IDB联用CDY和三种化合物合用(DCI),连续加药10天,且在加药期间单孔细胞密度始终控制在5×105个/孔以下。在末次加药24h后去掉培养液后用PBS洗涤2次,每孔加入含1μg/ml的佛波酯(PMA,购自sigma)的0.1%NBT溶液(购自sigma,由PBS配制)500μL,37℃孵育30分钟,再用PBS洗涤2遍,于显微镜下进行观察。于400倍放大视野中,每份标本随机计数200个细胞,胞浆中含有灰色或是黑色的甲簪颗粒的细胞计为NBT还原阳性细胞,并计算其还原阳性细胞百分率。实验重复3次。具体结果如表2和图1所示。
(2)实验结果:
表2DMA、CDY和IDB三种化合物不同组合处理NB4细胞后NBT还原阳性率结果(X±SD)
注:与生理盐水对照组相比,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001
NBT还原实验中其细胞的形态学和计数结果提示DMA、IDB和CDY单独给药组的NBT还原率分别增加了30.24%、15.20%和3.19%。两两配比组中DMA和CDY联合使用后NBT还原率相对较高,增加了36.97%,DMA和IDB联合使用增加了18.70%,IDB与CDY联合使用增加了20.70%。而与单用或两两联用相比,三种化合物合用处理(DCI)后可显著提高NB4细胞的NBT还原能力(P<0.001),增加了49.92%,提示三种化合物联用处理后促细胞分化作用最强,三者表现出很好的协同作用,缺少其中任一化合物其促细胞分化作用均明显降低。其中,单用DMA后在镜下可观察到较多的细胞碎片出现,提示虽然DMA单用具有一定的促细胞分化作用,但是会引起细胞受损破碎(图1中的C)。
实施例3细胞膜表面分化抗原的检测
APL细胞的免疫学标志检查为CD11b为阴性,CD33为阳性,表面抗原CD33与细胞的幼稚程度相关,而表面抗原CD11b与细胞的成熟程度相关,CD11b作为细胞表面的一种黏附分子,其高表达可能是细胞分化成熟的标志。如加药后降低CD33的表达,而增加CD11b的表达,提示药物可能有利于细胞的诱导分化。
(1)实验方法:
取对数生长期的NB4细胞以2×105个/孔的密度接种于6孔板内,24h后开始给药。按表3的给药剂量分别给予阳性药ATO,DMA,IDB,CDY,以及DMA联用IDB,DMA联用CDY,IDB联用CDY和三种化合物合用(DCI),加药处理10天,单孔细胞密度控制在5×105个/孔以下。在末次加药24h后收集细胞离心去除培养基后用预冷的PBS洗涤两遍,重悬于100μL PBS中,分别加入APC(别藻蓝蛋白)和BB515标记的CD11b和CD33单克隆抗体和相应的同型抗体(均购于BD,美国)。混匀后,4℃孵育30min,过细胞滤膜后上机。具体结果如表3和表4所示。
(2)实验结果:
表3 DMA、CDY和IDB三种化合物不同组合处理NB4细胞后CD11b表达的阳性率统计结果(X±SD)
注:与生理盐水对照组相比,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001
表4 DMA、CDY和IDB三种化合物不同组合处理NB4细胞后CD33表达的阳性率统计结果(X±SD)
注:与生理盐水对照组相比,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001
CD11结果:各组给药后CD11b的表达较对照组均明显增高,其中三种化合物合用的DCI配比组的CD11b表达最高,CD11b表达阳性率为45.96%,与对照组相比增加了5504.88%。提示三种化合物联合用药后其促进早幼及早中幼粒细胞分化成熟的作用最强,远高于单用或两两联用。
CD33结果:各组给药后CD33的表达较对照组均明显降低,其中三种化合物合用的DCI配比组的CD33表达最低,CD33表达阳性率17.64%,与对照组相比降低了128.12%。提示三种化合物联合用药后表现出的促进NB4细胞分化的作用最强,远高于单用或两两联用。
实施例4细胞形态学检测实验
(1)实验方法:
取对数生长期的NB4细胞以2×105个/孔的密度接种于6孔板内,24h后开始给药。按表2的剂量分别给予阳性药ATO,DMA,IDB,CDY,以及DMA联用IDB,DMA联用CDY,IDB联用CDY和三种化合物合用(DCI),加药培养10天,单孔细胞密度控制在5×105个/孔以下。以110g、3min的离心条件对培养10天的NB4细胞进行离心,涂片,甲醇固定后自然晾干,之后用瑞氏-姬姆萨染料(Wright’s-Giemsa)对细胞涂片进行染色,进行细胞形态学观察。实验重复3次。结果如图2所示。
(2)实验结果:
单用DMA、IDB和CDY干预10天后,DMA组观察到少量细胞出现体积变小,核浆比例轻微降低;IDB组中个别细胞出现包膜不完整,有细胞破碎的现象;CDY组的所有细胞与对照组相比未见明显差异。
三种化合物两两联合的组中,DMA与CDY联用可观察到少量细胞的体积变小,核碎裂成多块弥散到胞浆中,但细胞膜较为完整,未见破碎现象。少数细胞的核浆比例轻微降低,核形态异常,不规律,呈肾形。DMA与IDB联用可观察到部分细胞的体积变小,核形态异常,呈肾形,少量细胞核染色质浓缩,碎裂成多块弥散在胞浆中。此外,少数细胞包膜不完整,有细胞破碎的现象。CDY与IDB联用观察到少数细胞的核浆比例轻微降低,部分细胞的胞浆中可见空泡。但细胞膜较为完成,体积也未见明显变小。
三种化合物合用的DCI组中观察到大部分细胞体积变小,核染色质浓缩明显,部分细胞的核形态不规律,呈肾形,核浆比例缩小明显,部分细胞的胞浆中可见空泡,即出现明显的分化现象。部分细胞膜不完整,呈细胞破碎现象。提示三种化合物合用后对细胞形态的影响最为明显,促细胞分化作用最强,缺少一个其作用明显降低。
实施例5Western blot法检测PML-RARα蛋白表达水平
95%以上APL患者具有特征性的非随机染色体易位t(15:17),该易位使得15号染色体上面的PML基因和17号染色体的RARa基因发生融合,表达PML-RARa融合蛋白,研究表明促进PML-RARa蛋白的降解,可以有效治疗APL。因此在本发明中考察三种化合物合用后对于PML-RARa蛋白表达的影响。
(1)实验方法:
取对数生长期的NB4细胞以2×105个/孔的密度接种于6孔板内,单孔细胞密度控制在5×105个/孔以下,24h开始给药。分别给予阳性药ATO(24h为2μM,96h为0.5μM),DMA,IDB,CDY,以及DMA联用IDB,DMA联用CDY,IDB联用CDY和三种化合物合用(DCI),给药24h和给药96h的各组剂量如下表所示。
表5各组给药剂量
在试验结束时收集细胞,用预冷的PBS洗涤两遍,每孔加入200μL的蛋白裂解液(RIPA,内含1%的PMSF和1%的磷酸酶抑制剂),轻轻混匀后静置5min,观察是否出现沉淀。10000rpm离心5min,取上清液,用BCA蛋白检测试剂盒检测蛋白浓度。向调整浓度的样本中加入上样缓冲液,沸水煮7min,分装,于-20℃保存或直接上样。
根据蛋白分子量的不同选择合适的凝胶浓度,进行聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质,首先应用80V电压进行分离,待溴酚蓝至分离胶后改用120V。应用湿转方法将凝胶中的条带转移到0.22μm的PVDF膜上,用5%脱脂奶粉或牛血清白蛋白BSA-PBST封闭2h后加一抗封闭过夜,一抗为PML和RARα鼠单克隆抗体(美国Santa Cruz生物技术公司)。4℃过夜孵育后弃掉一抗,用PBST洗膜3次,每次10min,用辣根过氧化物酶标记的羊抗鼠二抗(proteintech)室温孵育1.5h,之后再用PBST洗膜3次,每次10min。最后加入ECL显色液,在western blot成像仪(美国Protein-sample生物技术公司)显影。结果如图3所示。
(2)实验结果:
除给药24h的CDY 20μM组外,给予不同化合物以单用、两两联合使用和三种联合使用后PML-RARα的蛋白表达呈不同程度的明显降低,其中DCI组的蛋白表达降低的最为明显,与阳性药ATO组的降低程度基本相近,给药24h和96h的结果基本一致。提示三种化合物合用后促PML-RARα蛋白降解程度最高,缺乏其中任意一个化合物其促蛋白降解作用明显降低。
实施例6Western blot法检测细胞周期关键调控因子的蛋白表达
CDK2被认为是细胞周期G1期向S期转变的主要限速因子,其过表达可加速S期进程,使细胞过度增殖。p27是CDK的抑制剂,其表达可抑制从G1到S的进程。如果给药后上调NB4细胞的p27的表达,下调CDK2的表达,即可以抑制细胞进入S期。
(1)实验方法:
取对数生长期的NB4细胞以2×105个/孔的密度接种于6孔板内,单孔细胞密度控制在5×105个/孔以下,24h开始给药。分别给予阳性药ATO(24h为2μM,96h为0.5μM)DMA,IDB,CDY,以及DMA联用IDB,DMA联用CDY,IDB联用CDY和三种化合物合用(DCI),给药剂量如表5所示。Western blot步骤与实施例5中PML-RARα蛋白表达检测基本相同,仅将一抗换为CDK2和p27鼠单克隆抗体(美国CST生物技术有限公司),二者表达的上调或下调均可影响细胞周期,抑制从G1到S期的进程。结果如图4所示。
(2)实验结果:
给药24h和96h结果均表明除CDY单用组外,单用、两两联用或三者合用进行处理后均可不同程度的下调CDK2的蛋白表达,上调P27的蛋白表达,其中DCI组的蛋白变化最显著,其抑制效果既明显强于单独给药组,也明显强于两两联合应用组,提示这三种化合物联合使用在诱导NB4细胞G0/G1期阻滞中具有协同/累加效应,缺少任一化合物对蛋白表达的影响均明显降低。
以上是结合具体实施例对本发明进一步的描述,但这些实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例7腹腔给予DMA对荷瘤小鼠体重和生存期的影响
由于DMA属于2B类致癌物质,提示有可能的致癌作用,在安全性方面存在一定的隐患。因此设计短期毒性实验,考察DMA对荷瘤小鼠生存期的影响,在考察药效的同时对其安全性进行监测。
(1)实验方法
取对数生长期的NB4细胞,离心后重悬于无菌的磷酸盐缓冲液中并调整细胞浓度为8×107/mL,每只小鼠腹腔接种0.2mL瘤液,即每只小鼠接种1.6×107个NB4细胞,24h后进行实验分组治疗。SCID小鼠分为4组,分别为对照组、DMA50、10和5mg/kg组,每组10只。DMA用0.9%氯化钠溶液进行溶解,腹腔注射,隔天给药1次,共给药7次,对照组腹腔注射给予0.9%氯化钠溶液,给药体积为0.1ml/10g。
(2)实验结果
对照组的平均生存期是20-35天(30.2±4.2天),给予DMA高、中、低剂量后生存期叫对照组均显著延长(p<0.05),DMA50mg/kg组的生存期为42.4±13.2天,DMA10mg/kg组的生存期为43.6±11.1天,DMA5mg/kg组的生存期为39.6±10.3天,与对照组相比DMA各剂量组的生存期延长率分别为40.40%(50mg/kg);44.37%(10mg/kg);31.13%(5mg/kg)。结果表明DMA可以显著延长荷瘤小鼠的生存期,即DMA对荷NB4小鼠的腹水瘤具有一定的治疗作用,具体的结果见图5和图6。
此外,在实验过程中给予DMA后,除第13天DMA50和10mg/kg组的体重较对照组显著降低外,其他时间点DMA各剂量组与对照组相比体重均未见明显差异。因此我们认为在实验过程中给予DMA未见明显的毒性作用,具体的结果见图7。
实施例8长期给予雄黄后DMA在体内蓄积及致癌作用研究
前期研究发现,长期给予雄黄后砷会蓄积在血液、肝脏、肾脏、脑组织中,所引起的肝脏和肾脏的毒性作用可能与砷蓄积有关,而在砷代谢物中,DMA在组织脏器中的蓄积含量是相对较高的。鉴于DMA属于2B类致癌物质,故长期给予雄黄可能会存在一定的致癌风险。因此设计雄黄的亚慢性毒性实验,检测DMA在血液、肝脏、肾脏、脑组织的蓄积水平,同时考察当DMA在体内的浓度较高时,是否会产生致癌作用。
(1)实验方法
根据ICH M3亚慢性毒性实验指南,选择给药90天恢复60天进行雄黄的亚慢性毒性研究。实验动物为雄性Wistar大鼠,将近7周龄。参照2020版药物所记载的药量进行折算后,雄黄的临床最高等效量为1.7mg/kg/day,选择了10mg/kg(6倍等效量)、40mg/kg(24倍等效量)和170mg/kg(100倍等效量)进行实验。雄黄是用0.3% CMC-Na溶液进行溶解,现用现配,配制成浓度为2mg/ml、8mg/ml和34mg/ml的溶液,口服灌胃给药,给药体积为5ml/kg,每天给药,同时对照组在给药过程中口服给予0.3% CMC-Na溶液。每天给药后对动物的状态进行观察并记录,如出现异常死亡需及时记录。
分别在给药第60天、第90天,停药第30天和第60天进行取材。动物处死前禁食16h,同时收集尿液。动物在麻醉状态下,腹主动脉取血。之后摘取动物的主要脏器,包括心、肝、脾、肺、肾、脑、性腺等脏器,计算脏器指数:脏器指数(平均脏器重量%)=[脏器重量(g)/禁食体重(g)]×100%,并通过固定-脱水-包埋-切片,进行HE染色,观察给药组的肝肾等组织是否诱发肿瘤,以评价其致癌作用。
此外,用HPLC-ICP-MS技术检测血、肝、肾、脑以及尿液中DMA的含量。首先用纯水制备DMA标准储备溶液,并在测试当天稀释为工作液。样品用盐酸酸化,加入IEX色谱柱洗脱后,得到洗脱液。鉴于DMA可被吸附到柱子上,加入纯水进行分离,通过收集解离液获得DMA。之后采用ICP-MS法检测组织样本中的DMA的含量,ICP-MS条件如下:射频功率1500W;取样深度8.0mm;载气流量0.9L/min;载气补偿空气流量0.3L/min。定量分析(模型),积分时间2s,重复三次。
(2)实验结果
DMA在血液、尿液、肝脏、肾脏和脑组织中随着给药时间延长蓄积程度明显增加,停药后各组织中的DMA的蓄积程度虽然明显降低,但是仍然显著高于对照组。给药90天后血液中DMA的低、中、高剂量组分别是对照组的11.11、19.93和23.65倍,肝脏中DMA的低、中、高剂量组分别是对照组的12.58、17.75和28.79倍,肾脏中DMA的低、中、高剂量组分别是对照组的11.01、15.98和22.84倍,脑组织中DMA的低、中、高剂量组分别是对照组的9.66、16.29和19.47倍,尿液中DMA的低、中、高剂量组分别是对照组的16.07、91.86和468.74倍,DMA的蓄积存在明显的剂量依赖关系。提示长期给予雄黄可使得DMA在血液、肝肾脑等主要脏器中的浓度显著增加,蓄积明显。具体结果见图8-图12。
给药过程中未观察到动物死亡。给药90天后,雄黄各剂量组的心、肝、脾、肺、肾、脑、肾上腺、精囊腺、睾丸、唾液腺、前列腺等脏器指数与对照组相比均未见显著差异,具体结果如表6所示。病理结果显示,给药90天后雄黄高剂量组(100倍临床等效量)的肝组织中观察到局灶性的轻微的炎性细胞浸润的病理改变,肾组织中观察到局灶性的肾小管轻度变性和少量肾细胞上皮细胞裸露的病理改变,这些病理改变是局部的且轻微的,并未观察到严重的病理改变。再者,相似的病理改变同样可见于同时间点的对照组的肝肾组织中,因此提示这种病理改变可能与长期饲养后动物的自身状态有关,可能并不是给药所造成的。同时在肝肾组织中均未观察到肿瘤的生长。肝肾的病理结果见图13。
雄黄高剂量组的脑、肺、支气管、肾上腺、胰腺、膀胱、性腺等脏器与对照组相比均未见明显的异常改变。此外,雄黄中低剂量组的脏器也未观察到明显的病理异常改变。提示雄黄在剂量过高的情况下(100倍临床等效量)未引起与给药相关的明显的肝肾毒性,同时也没有明显的致癌作用。
表6.口服给予雄黄90天大鼠的脏器指数结果(X±SD)
综合实施例7和实施例8的安全性研究可以得出结论,本发明在实验过程中给予DMA未观察明显的肝肾毒性和致癌作用。
Claims (7)
1.一种用于肿瘤的中药复方制剂,其特征在于,原料为二甲基胂酸、靛玉红和虫草素;所述二甲基胂酸、靛玉红和虫草素的浓度比为1-20:1:1;所述二甲基胂酸的浓度为10μM-40μM,靛玉红的浓度为10μM-40μM,虫草素的浓度为10μM-40μM。
2.根据权利要求1所述的中药复方制剂,其特征在于,所述二甲基胂酸的浓度为10μM-20μM,靛玉红的浓度为10μM-20μM,虫草素的浓度为10μM-20μM。
3.权利要求1-2任一项所述的中药复方制剂在制备抑制肿瘤细胞增殖的药物中的应用。
4.权利要求1-2任一项所述的中药复方制剂在制备治疗肿瘤药物中的应用。
5.根据权利要求3或4所述的应用,其特征在于,所述肿瘤包括白血病。
6.一种治疗肿瘤的药物,其特征在于,包括权利要求1-2任一项所述的中药复方制剂及药学上可接受的载体。
7.根据权利要求6所述的药物,其特征在于,所述药物的剂型包括片剂、胶囊剂、颗粒剂、膏剂、口服液剂、丸剂或糖浆剂。
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