CN112972455B - 一种化合物在制备抗肿瘤药物的应用 - Google Patents

Abstract

本发明提出了2‑(1,7‑壬二烯‑3,5‑二炔)呋喃，或其光学异构体、或其溶剂化物，在制备抗肿瘤药物中的应用。本发明的化合物对体外LAG3/MHC II结合具有抑制作用；对多种癌细胞的增殖也具有一定的抑制作用；而且，本发明的化合物在体内可降低其多种肿瘤的荷瘤小鼠的瘤重。

Description

一种化合物在制备抗肿瘤药物的应用

技术领域

本发明涉及医药技术领域，特别涉及一种化合物在治疗癌症方面的应用。

背景技术

癌症是可影响身体任何部位的多种疾病的通称，使用的其它术语为恶性肿瘤和赘生物。癌症的一个定义特征是快速产生异常细胞，这些细胞超越其通常边界生长并可侵袭身体的毗邻部位以及扩散到其它器官。这一过程被称之为转移，转移是癌症致死的主要原因。目前，癌症是全世界首要的死因之一。据世卫组织估计，如不进行干预，2005年至2015年期间将有8400万人死于癌症。

癌细胞具有不受控制的增长和扩散的能力，它可影响人体的几乎任何部分，且常常侵入周围的组织并可转移到其它部位。癌症是一个全球主要的死亡原因：2004年，癌症死亡人数达740万(约占所有死亡人数的13％)。肺癌、胃癌、结肠癌、肝癌和乳癌是每年大多数癌症死亡的罪魁祸首。男女最常患的癌症类型有所不同。超过30％的癌症死亡是可以避免的。烟草使用是癌症变异最重要的危险因素。癌症由一个单细胞变异造成，这种变异可由外部因子和遗传基因因素造成。全球癌症死亡人数将继续增加，2030年，死亡人数预计将达1200万。另外根据2013 年美国癌症协会与2013年全国临床肿瘤学大会的统计数据，美国总体癌症的生存率是66％，而中国总体癌症生存率是31％，是美国的一半不到。所以，攻克癌症始终是医学界所面临急需解决的重大课题，尤其是在中国，迫切需要多开发自主创新性抗肿瘤新药来提高中国癌症患者的总体治愈率或5年生存率，为中国乃至全球患癌人群带来福祉。

因此加速研究开发出新型高效，多重靶点、多种机制、广谱、安全、廉价、可降低复发率的抗肿瘤新物具有极其重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要发明目的在于提出一种化合物在制备治疗多种癌症药物中应用。

具体地，本发明提出了2-(1,7-壬二烯-3,5-二炔)呋喃、或其光学异构体、或其溶剂化物在制备抗肿瘤药物中的应用。

具体地，所述抗肿瘤药物为口服给药剂型、注射给药剂型或外用给药制剂。

具体地，所述抗肿瘤药物包括但不限于注射剂、混悬剂、乳剂、溶液剂、糖浆剂、片剂、胶囊剂、颗粒剂、冲剂、喷剂、气雾剂。

进一步地，所述抗肿瘤药物还包括化学治疗剂或免疫治疗剂。其中，所述化学治疗剂或免疫治疗剂可以是除本发明所保护的化合物以外同样具有相应抗肿瘤作用的活性物质。

进一步地，前述光学异构体可选自(E,E)-2-(1,7-壬二烯-3,5-二炔)呋喃。苍术素结构式如下所示：

本发明所公开的化合物、或其光学异构体、或其外消旋体、或其溶剂化物、或其药学上可接受的盐用作药物时，可以直接使用，或者以药物组合物/制剂的形式使用。该药物组合物含有0.1-99％，优选为0.5-90％的本发明化合物，其余可以是其它具有类似作用或者发挥协同作用的活性成分、也可以是或进一步包括药物学上可接受的，对人和动物无毒和惰性的可药用载体和/或赋形剂。

具体地，所述抗肿瘤药物包括但不限于抗肺癌、乳腺癌、结直肠癌、肝癌、血液肿瘤、肉瘤、前列腺癌、胆管癌、食管癌、小细胞肺癌、三阴乳腺癌、鼻咽癌、口腔癌、舌癌、喉癌、肾癌、贲门癌、幽门癌、胰腺癌、肠癌、膀胱癌、宫颈癌、子宫癌、卵巢癌、唇癌、皮肤癌、骨癌、肉瘤、恶性脑胶质瘤、尤文氏瘤、何杰金氏病、或非何杰金氏病的药物。

本发明还提出了2-(1,7-壬二烯-3,5-二炔)呋喃、或其光学异构体、或其溶剂化物在制备LAG3/MHC II抑制剂中的应用。其中，所述光学异构体可选自(E,E)-2-(1,7-壬二烯-3,5-二炔)呋喃。

本发明通过对2-(1,7-壬二烯-3,5-二炔)呋喃在体外LAG3/MHC II结合、对癌细胞的影响研究，以及对裸鼠移植肿瘤的抑制作用进行研究。实验结果表明，本发明的化合物对体外LAG3/MHC II结合具有抑制作用；对 NCI-H23人非小细胞肺癌腺癌细胞，HT-29人结肠癌细胞，T47D人乳腺癌细胞，SK-OV-3人卵巢癌细胞，H22肝癌细胞株，ZR-75-30人乳腺导管癌细胞， A431人皮肤癌细胞，U87MG人脑星形胶质母细胞瘤细胞，NCI-H2170人肺鳞癌细胞，NCI-H1975人肺腺癌细胞的增殖也具有一定的抑制作用；而且，本发明的化合物在体内可降低其多种肿瘤的荷瘤小鼠的瘤重。以上结果都预示本发明所公开的化合物对肺癌、乳腺癌、结直肠癌、肝癌、血液肿瘤、肉瘤、前列腺癌、胆管癌、食管癌、小细胞肺癌、三阴乳腺癌、鼻咽癌、口腔癌、舌癌、喉癌、肾癌、贲门癌、幽门癌、胰腺癌、肠癌、膀胱癌、宫颈癌、子宫癌、卵巢癌、唇癌、皮肤癌、骨癌、肉瘤、恶性脑胶质瘤、尤文氏瘤、何杰金氏病、非何杰金氏病有一定的拮抗作用。

附图说明

图1为不同浓度苍术素对LAG3/MHC II体外结合的影响。

具体实施方式

以下结合实施例，对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明的方案以及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。

其次，需要注意的是，本发明所涉及的未注明的浓度均为体积百分含量(v/v)。其它除非另外说明，否则所有的百分数、比率、比例或份数按重量计。另，本发明如未注明具体条件者，均按照常规条件或制造商建议的条件进行，所用原料药或辅料，以及所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明。

实验例1：苍术素对LAG3/MHC II体外结合的影响

1、实验材料

1.1药物及试剂：苍术素；LAG3/MHC II BINDING ASSAY KITS(cisbio)。

1.2仪器和设备：电子天平(赛多利斯)；酶标仪(PE)。

2、实验方法

将药物用DMSO溶解至50mM作为储存液，实验前用试剂盒中稀释液稀释至所需药物浓度，按照试剂盒操作说明顺序分别加入2uL化合物/抗体/ 稀释液、4uL Tag1-LAG3protein、4uL Tag2-MACH II protein，室温避光静置15min后，每孔加入10uL提前混匀的anti-Tag1-Tb和 anti-Tag2-XL665，室温避光静置1h，于荧光酶标仪下检测各孔荧光值。

3、实验结果

如图1所示，随着给药浓度的增大，苍术素对体外LAG3/MHC II结合的抑制率也不断增大，根据计算得出，其抑制率的IC50为8.59uM。

实验例2：苍术素对癌细胞的影响

1、实验材料

1.1药物及试剂：苍术素(MCE)；RPMI1640(GIBCO)，胎牛血清(GIBCO)； MTT(sigma)。

1.2细胞：NCI-H23人非小细胞肺癌腺癌细胞，HT-29人结肠癌细胞， T47D人乳腺癌细胞，SK-OV-3人卵巢癌细胞，H22肝癌细胞株，ZR-75-30 人乳腺导管癌细胞，A431人皮肤癌细胞，U87MG人脑星形胶质母细胞瘤细胞，NCI-H2170人肺鳞癌细胞，NCI-H1975人肺腺癌细胞(南京科佰生物科技有限公司)。

1.3仪器和设备：电子天平(赛多利斯)；离心机(安徽中佳)；Flex station钙流工作站(MD)；倒置显微镜(OLYPUS)。

2、实验方法

2.1细胞培养

细胞传代接种与培养瓶中，于37℃、5％CO₂、饱和湿度的培养箱中培养，当培养瓶中的细胞基本长满后(细胞保持在对数生长期)，弃去培养液，加入适量PBS溶液轻轻荡洗，弃去，然后加入0.25％胰蛋白酶溶液1ml消化 2-3分钟，加入完全培养基2ml终止胰酶的作用，将细胞转入离心管中， 1000r，离心5min，弃去上清，加入完全培养基，小心吹打成单细胞。细胞自动计数仪计数，按照1×10⁵个/mL，每孔100μL接种于96孔细胞培养板中，边缘孔加100μL无菌水，继续于37℃、5％CO₂培养箱中培养18-20小时后进行造模、给药试验。

2.2分组及给药

将细胞胰酶消化后离心弃上清，细胞重悬计数后按照10000cell/孔接种至96孔板内，24h后加入终浓度为1.5、3、6、12、24、48uM的苍术素溶液，同时设置实验对照组，每个浓度均设置5个复孔，孵育72h。

2.3细胞活力测定

每组实验在计时结束前4h，每孔加入10ul MTT。继续培养4h后，小心吸尽上清，每孔加入150uL DMSO溶解结晶，待结晶溶解完全后，酶标仪下测定570nm波长处吸光度值，并计算抑制率及IC₅₀。

3、实验结果

苍术素对各肿瘤细胞增殖的抑制效果实验结果见表1和表2，由表中可以看出，苍术素对以下10种肿瘤细胞的增殖具有一定的抑制作用，且随着浓度的逐渐增加，肿瘤细胞的活力逐渐下降。根据公式计算得出对 NCI-H23人非小细胞肺癌腺癌细胞，HT-29人结肠癌细胞，T47D人乳腺癌细胞，SK-OV-3人卵巢癌细胞，H22肝癌细胞株，ZR-75-30人乳腺导管癌细胞， A431人皮肤癌细胞，U87MG人脑星形胶质母细胞瘤细胞，NCI-H2170人肺鳞癌细胞，NCI-H1975人肺腺癌细胞的IC50分别为7.92、12.56、14.80、26.37、 3.68、13.53、9.39、8.64、8.20、4.88uM。

表1苍术素对NCI-H23、HT-29、T47D、SK-OV-3、H22细胞活力的影响

与对照组比较，**p<0.01，*p<0.05

表2苍术素对ZR-75-30、A431、U87MG、NCI-H2170、NCI-H1975细胞活力的影响

与对照组比较，**p<0.01，*p<0.05

实验例3：苍术素对裸鼠移植肿瘤的抑制作用

1、实验材料

1.1药物及试剂

苍术素；RPMI1640(GIBCO)，胎牛血清(GIBCO)。

1.2动物和细胞

NCI-H23人非小细胞肺癌腺癌细胞，HT-29人结肠癌细胞，T47D人乳腺癌细胞，SK-OV-3人卵巢癌细胞，H22肝癌细胞株(南京科佰生物科技有限公司)；裸鼠(扬州大学比较医学中心，SCXK(苏)2017-0007)。

1.3仪器

注射器(1mL，针号27)；无菌手术器械(包括手术刀、剪刀、镊子、持针器等)。

2、实验方法

2.1细胞培养

肿瘤细胞传代接种与培养瓶中，于37℃、5％CO₂、饱和湿度的培养箱中培养，当培养瓶中的细胞基本长满后(细胞保持在对数生长期)，弃去培养液，加入适量PBS溶液轻轻荡洗，弃去，然后加入0.25％胰蛋白酶溶液1ml 消化2-3分钟，加入完全培养基2ml终止胰酶的作用，将细胞转入离心管中，1000r，离心5min，弃去上清，加入完全培养基，小心吹打成单细胞。细胞自动计数仪计数，调整细胞浓度为所需细胞浓度混悬液，冰上保存备用。

2.2肿瘤模型的制备

裸鼠消毒背部皮肤，用左手拇指和食指拎起消毒过的皮肤，使皮肤与下方的肌肉分离，向拎起的皮肤皱褶中注射20ul充分涡旋的细胞悬液。如果在注射时遇到阻力，则注射角度不对，请及时改变进针方向。

2.3观察及实验分组

接种后每日观察肿瘤生长情况，在几周后，可见肿瘤生长，用游标卡尺测量肿瘤的最长纵径和最宽横径，肿瘤体积采用以下公式进行计算：0.5 x长x宽2，待到肿瘤体积达到约100mm³时，将裸鼠随机分为肿瘤模型组、低剂量组(10mg/kg)、中剂量组(20mg/kg)、高剂量组(40mg/kg)，每组至少10只，按10mL/kg体积给药，每天一次，连续给药15天，模型组给予等量生理盐水代替，末次给药后1h，脱臼处死鼠，小心剥离肿瘤组织，称重比较。

3、结果

实验结果显示，各种肿瘤在给予不同浓度苍术素后，与模型对照组相比较，瘤重均有一定程度的改善，其中，中、高剂量组与模型组比较，具有统计学差异(*p<0.05；**p<0.01)。具体数据见表3。

表3苍术素对肿瘤细胞瘤重的影响

与模型对照组比较，*P<0.05，**P<0.01。

根据实验可见，苍术素体外可以明显降低NCI-H23人非小细胞肺癌腺癌细胞，HT-29人结肠癌细胞，T47D人乳腺癌细胞，SK-OV-3人卵巢癌细胞， H22肝癌细胞株细胞活性，体内可降低其荷瘤小鼠的瘤重，表明其对以上5 种肿瘤均有抑制作用。

根据以上实验例的内容，可初步推定苍术素对肺癌、乳腺癌、结直肠癌、肝癌、血液肿瘤、肉瘤、前列腺癌、胆管癌、食管癌、小细胞肺癌、三阴乳腺癌、鼻咽癌、口腔癌、舌癌、喉癌、肾癌、贲门癌、幽门癌、胰腺癌、肠癌、膀胱癌、宫颈癌、子宫癌、卵巢癌、唇癌、皮肤癌、骨癌、肉瘤、恶性脑胶质瘤、尤文氏瘤、何杰金氏病、非何杰金氏病等等有一定的拮抗作用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，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。

Claims (1)

1.(E,E)-2-(1,7-壬二烯-3,5-二炔)呋喃在体外作为LAG3/MHC II结合抑制剂的应用。

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