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异甘草素在制备肿瘤放射治疗辅助治疗药物中的应用

摘要

本发明属医药技术领域,具体涉及一种从甘草属植物中提取的异黄酮类化合物——异甘草素的新用途,特别涉及其作为制备肿瘤放射治疗辅助治疗药物中的应用。异甘草素作为制备减轻恶性肿瘤放射治疗不良反应,增强恶性肿瘤放射治疗效果的药物的应用,从而为恶性肿瘤放射治疗提供了一种新的可供选择的辅助治疗药物。

著录项

  • 公开/公告号CN101524341A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2009-09-09

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 中国科学院近代物理研究所;

    申请/专利号CN200910129078.2

  • 发明设计人 张红;王振华;李宁;

    申请日2009-03-20

  • 分类号A61K31/12;A61P35/00;

  • 代理机构兰州振华专利代理有限责任公司;

  • 代理人张真

  • 地址 730000 甘肃省兰州市南昌路509号

  • 入库时间 2023-12-17 22:31:46

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2011-04-20

    授权

    授权

  • 2009-11-04

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2009-09-09

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明属医药技术领域,具体涉及一种从甘草属植物中提取的异黄酮类化合物——异甘草素的新用途,特别涉及其作为制备肿瘤放射治疗辅助治疗药物中的应用。

背景技术

恶性肿瘤已成为全球人口第一大致死疾病。随着科学的进步,现有恶性肿瘤治疗方式——手术、化疗和放射治疗等取得了长足进步,患者生存率逐步提高,但大部分恶性肿瘤,尤其恶性实体瘤仍无法彻底治愈,成为恶性肿瘤死亡率居高不下的主要原因。

放射治疗是肿瘤治疗的基本手段之一,其应用历史已逾百年。在所有的治愈肿瘤患者中,手术的相对贡献度是49%,放疗和以放疗为主综合治疗的贡献度是40%,化疗和以化疗为主综合治疗的贡献度是11%。同化疗一样,放疗还是重要的姑息治疗手段。依据循证医学的资料严格估算,52%的肿瘤患者在其肿瘤治疗过程中会接受至少一次放射治疗。常规外照射对各类实体肿瘤的局控率是不相同的,同一病理类型肿瘤放疗的有效率也不一致。临床上将其主要归因于肿瘤细胞的内在放射抵抗性、放射后肿瘤细胞加速再增殖、总体肿瘤负荷和氧合状态等因素。

据统计,恶性肿瘤患者中约有70%在其治疗的不同阶段需要接受放疗。现在常规采用的放疗射线源大致有三类,一类为可释放出α、β和γ射线的各种放射性同位素60Co、192Ir、226Ra等放射源通过衰变产生的射线;第二类为常压X射线治疗机和各类医用加速器产生的高能X射线和高能电子束等设备;第三类为能产生重离子束的加速器。其中前两类射线源产生的高能射线多属低传能线密度(linerar energy transfer,LET)射线,其设备相对简单便宜,技术成熟,已有较长的临床应用历史,而第三类高LET射线的重离子束,需要大型昂贵的设备,目前仅在为数不多的国家处于临床研究阶段,但已有临床研究结果表明,高LET重离子束在治疗肿瘤方面具有明显优势。

为了更好的克服这些难治性肿瘤,自1980年以来就有学者尝试将化疗与放疗结合,并且取得了一定的成功。由于放化疗的作用机制不同,所以一直有两种不同的理论在解释化、放综合治疗所取得的成功。第一种理论是“空间协同”,即放疗作用于局部,而化疗减少远处转移。第二种理论是“放射增敏”,即化放疗之间的相互作用产生了协同的抗肿瘤效应,最终提高了放疗后的局控。通过近二十余年的研究,发现这两种理论都有临床研究结果的支持,但仔细分析即可发现它们各自的实际适用范围具有鲜明的特征。如果肿瘤对化疗特别敏感(如淋巴瘤),或者局控非常好(如早期乳癌肿块切除+术后放疗局控率为90%),那么序贯放化疗的效果会非常好,亦即“空间协同”是综合治疗成功的主因。可是对大部分其他肿瘤而言,化疗的“放射增敏”作用带来的放疗局控提高却是疗效提高的决定因素,恶性胶质瘤、头颈部肿瘤、肺癌、食管癌、胃癌、大肠癌和肛门癌等多种实体瘤治疗中同期放化疗相比序贯放化疗所显示的生存优势即是明证。

放疗与化疗的综合治疗获得的生存优势无可质疑,但是研究者同时发现提高的疗效与明显增加的副反应相伴而至:以肺损伤为例,既往常规放疗的发生概率不过0~20%,而现在随着高强度治疗方案的使用,发生率可达45%~60%,且有部分患者因此死亡。正常组织损伤已经成为剂量限制因素,并且降低了生活质量调整后的生存率。损伤产生的主要原因是传统化疗和放疗都缺乏治疗特异性,在杀灭肿瘤细胞的同时也杀灭了部分快速分裂的正常细胞。有鉴于此,寻找到一种“高效、低毒”恶性肿瘤放疗辅助治疗药物成为临床的迫切需求,截至目前,临床上还未出现可减轻放疗的不良反应,同时增强放疗效果的理想药物。

异甘草素(2,4,4-trihydroxychalcone,isoliquiritigenin)是从甘草属植物(Glycyrrhiza)分离、纯化的异黄酮类化合物,它可通过大孔吸附树脂技术和柱层析技术分离纯化[付玉杰,刘晓娜,侯春莲,等.大孔吸附树脂分离纯化异甘草素的研究.离子交换与吸附.2006年第3期];也可通过全人工方法合成[江南大学.一种异甘草素的合成方法.专利号:CN200410065383.7;杨立,沈凤嘉.甘草素与异甘草素的合成.药学学报,1994年11期]。中科院上海药物研究所植化研究室对异甘草素的化学结构和理化性质已有详细的叙述[黄酮体化合物鉴定手册[M],北京:科学出版社,1981]。异甘草素的分子式为C15H12O4,结构式如下:

异甘草素

研究表明,异甘草素有很强的药理活性,对脑缺血-再灌注损伤具有保护作用[异甘草素对小鼠脑缺血-再灌注损伤的保护作用.武汉大学学报(医学版).2005年第3期],对宫颈癌细胞[异甘草素对人宫颈癌细胞增殖的抑制作用.中国药理学与毒理学杂志.2005年第6期]和前列腺癌细胞[异甘草素对人前列腺癌细胞体外增殖的抑制作用.临床泌尿外科杂志.2007年第11期)增殖具有抑制作用,诱导胃癌细胞[Apoptosis induced byisoliquiritigenin in human gastric cancer MGC-803 cells.Planta Med,2001,67(8):754-757.]凋亡,使细胞周期阻滞于G2/M期[Isoliquiritigenin inhibits the growth of prostate cancer.Eur Urol,2003,43(5):580-586;Induction of cell cycle arrest and p21(CIP1/WAF1)expression in human lung cancer cells by isoliquiritigenin.CancerLett,2004,207(1):27-35.],具有抗心律失常[异甘草素抗心律失常作用研究.中药药理与临床.1996年第5期]、保肝[异甘草素对大鼠急性化学性肝损伤的保护作用.中国医院药学杂志.2008年第7期]等作用。

尽管异甘草素可抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡,但其本身抑瘤活性不及现有临床抗肿瘤药物,如紫杉醇、顺铂等,因此异甘草素较难成为临床抗肿瘤药物。我们发现,异甘草素在10μg/ml以下浓度时,并未能杀死肿瘤细胞,而是诱导肿瘤细胞逆转为正常功能细胞,丧失继续增殖能力[专利:异甘草素作为癌分化诱导剂的应用.申请号:200810072917.7],有一定的肿瘤细胞靶向性。异甘草素对肿瘤放射治疗的影响至今未有报道。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足提供一种异甘草素的新用途,即异甘草素作为制备减轻恶性肿瘤放射治疗不良反应,增强恶性肿瘤放射治疗效果的药物的应用,从而为恶性肿瘤放射治疗提供了一种新的可供选择的辅助治疗药物。

为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:提供了异甘草素作为制备辅助X射线照射治疗恶性肿瘤减毒增效的药物中的应用。

本发明涉及了异甘草素作为制备辅助γ射线照射治疗恶性肿瘤减毒增效的药物中的应用。

本发明还涉及了异甘草素作为制备辅助重离子照射治疗恶性肿瘤减毒增效的药物中的应用。

本发明提供的药物组合物根据临床需要,加入相应辅料,以片剂、丸剂、颗粒剂、胶囊、悬浮液、溶液、糖浆、注射剂、霜剂、软膏、凝胶剂、喷雾剂、口嚼剂或贴剂等制剂形式存在。

本发明所述的恶性肿瘤(malignant tumours)也称为癌症(Cancer),或赘生物(neoplasms),是一类可发生于机体各部位的约100多种疾病的总称。世界卫生组织将其定义为可迅速超过其正常边界生长的不正常细胞,这些细胞能够侵袭毗邻正常部位并播散到其它器官——这一过程称作转移(metastasis),转移是癌症死亡的主要原因[http://www.who.int]。

本发明所述的异甘草素是从中药甘草中提取分离获得或人工方式合成,可采用任何已公开文献或专利方法提取制备。

本发明的有益效果是:本发明所述的异甘草素采用任何适合的方式,与放射治疗联合应用于患者,可以减轻因放射治疗所致局部正常组织损伤症状,如组织水肿、炎症、疼痛、造血功能异常(如白细胞降低)、腺体功能障碍、致癌等等多种典型不良反应症状;并可明显增强放疗对肿瘤的杀伤或抑制作用,从而延长患者的无病生存期,改善患者生活质量。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。

实施例1异甘草素对X射线照射肿瘤的减毒增效作用

1.1实验材料

异甘草素,购自江西本草天工科技有限公司,纯度99.8%(HPLC法测定)。Lewis肺癌细胞株,购自中国典型培养物保藏中心(武汉大学保藏中心),接种于C57BL/6小鼠右腋部皮下传代保存。

1.2实验方法

取荷瘤传代鼠脱颈椎处死,固定于板上。用碘酊及酒精消毒动物皮肤,切开皮肤,选择肿瘤生长良好、无坏死或液化的瘤组织,加入无菌生理盐水,用组织匀浆器制成含3000万/ml左右的细胞悬液,于120只C57BL/6小鼠右后肢腹股沟部位皮下接种上述瘤细胞悬液0.2ml/只,接种部位皮肤先用碘酊及酒精消毒。接种后10天,选择已有肿瘤组织生长且长径大于1cm的小鼠,随机分为9组,每组12只,分别为荷瘤对照组、单纯放疗组、顺铂组、异甘草素1mg/kg组、异甘草素10mg/kg组、异甘草素100mg/kg组、异甘草素1mg/kg+放疗组、异甘草素10mg/kg+放疗组、异甘草素100mg/kg+放疗组。分组后放疗各组小鼠每日以深部X线治疗机照射(Philips公司,德国),照射剂量2Gy,照射后异甘草素各组小鼠灌胃给予相应剂量异甘草素,其余各组灌胃给予等体积蒸馏水。每天一次,连续5天。于末次照射后24小时,眼眶采血,肝素抗凝,脱颈椎处死动物,剥取瘤组织称重,计算抑瘤率。

根据各组抑瘤率,按Burgi修正公式[胡志力,温守功,于人江,等,灵芝菌合剂抗肿瘤及增效减毒作用研究,山东中医药大学学报,2003;27:466]对联合用药组进行疗效判断。即:

若q值为0.85~1.15为单纯相加,q>1.15为增强,q<0.85为拮抗。

参照Schmid[Schmid W.The micronucleus test.In:Hollaender,A.(Eds.),Chemical Mutagens,Principles and Methods for Their Detection,Plenum Press,New York.1976;pp.31.]方案,采用吖啶橙荧光显色进行观察[胡永宁,犹学筠,刘兰女,等.吖啶橙荧光染色在微核试验中的应用.肿瘤.1985;5(02):56-59]小鼠骨髓细胞微核率。脱颈椎处死小鼠,分离右侧股骨后以1%柠檬酸钠冲洗出骨髓细胞,吹打均匀后离心(1000g×5min),弃去上清,细胞团以剩余液体混匀后涂片。甲醇固定。100μg/ml(in pH6.8磷酸缓冲液)吖啶橙染色3min,置于pH6.8磷酸缓冲液漂洗3min,加盖玻片,于40倍物镜下计数1000个嗜多染红细胞(PCEs)中有微核细胞数目。计算微核率,以千分率表示。经吖啶橙染色后,细胞形态完好,有核细胞呈黄绿色,PCE显桔红色荧光,所含微核为圆形,发出黄绿色荧光,易于分辨;成熟红细胞无荧光,显示为暗影。

小鼠外周血白细胞DNA损伤测定采用碱性单细胞电泳分析法(Singlecell micro gel electrophoresis(SCGE),或称comet assay)。这是一种测定单个哺乳动物细胞DNA损伤的快速、简便和灵敏的方法[McKelvey-Martin VJ,Green MH,Schmezer P,Pool-Zobel BL,De Meo MP,Collins A.The single cell gel electrophoresis assay(comet assay):a European review.Mutat Res.1993;288(1):47-63.]。实验按Franke等[Franke SI,Pra D,da Silva J,et al.Possible repair action of VitaminC on DNA damage induced by methyl methanesulfonate,cyclophosphamide,FeSO4 and CuSO4 in mouse blood cells in vivo.Mutat Res.2005;583(1):75-84.]方案进行。具体内容如下:在轻微打磨过的载玻片上涂一层0.5%的常熔点琼脂糖(normal melting agarose,NMA),4℃下使其凝固。小鼠肝素抗凝外周血7μl与93μl低融点琼脂糖(LMA,0.75% inPBS)在37℃混合均匀,滴在载玻片上。加上盖玻片后于4℃放置一段时间使其凝固。去掉盖玻片,再加一层LMA并加盖玻片,凝固后小心去掉盖玻片。将包埋了细胞的载玻片小心置入细胞裂解液(内含1%月桂酰肌氨酸钠、2.5mol/L NaCl、100mmol/L EDTA-Na2和10mmol/L Tris-HCl,pH10,临用前加入10%DMSO和1%Triton X-100)中,于4℃下放置约1小时。取出载玻片置于水平电泳槽中,加入电泳缓冲液(内含1mmol/L EDTA-Na2和300mmol/LNaOH),放置20分钟后,调整缓冲液液面使电压达25V,电流达300mA,电泳20min。电泳完毕,小心将载玻片浸于中和液(0.4mol/L Tris-HCl,pH7.5),放置5分钟,再换新的中和液,同样放置5分钟,以排除碱对溴化乙锭染色的干扰。取出后用20μg/ml溴化乙锭染色,加盖玻片,并尽快在荧光显微镜下进行观察和拍照。荧光显微镜下激发光波长为515-560nm,滤光片波长为590nm。未损伤细胞的DNA为圆形,而受到损伤的细胞DNA带有彗星样尾巴。每只小鼠照片中随机选用100个WBCs,利用CASP软件对DNA损伤情况进行分析。此软件分析结果中Olive tail moment(OTM)与DNA损伤情况呈正相关,因此采用OTM作为DNA损伤评价指标[Konca K,Lankoff A,Banasik A,et al.A cross-platform public domain PC image-analysis program forthe comet assay.Mutat Res.2003;534(1-2):15-20.]。

小鼠外周血白细胞数采用三分类全自动血细胞计数仪测定。

以t检验进行组间统计学分析。

1.3实验结果

结果表明(表1),X射线照射可致小鼠外周血DNA损伤,骨髓微核率明显升高,外周血白细胞数量明显降低,异甘草素本身对上述指标没有明显影响,但1-100mg/kg异甘草素可剂量依赖性地抑制放疗所致的外周血DNA损伤、骨髓微核率的增加和外周血白细胞数量的下降。表明异甘草素对X射线照射所致机体正常组织损伤有明显保护作用。

肿瘤生长情况表明(表2),1-100mg/kg异甘草素对体内肿瘤生长未见明显抑制作用,效果不及传统化疗药顺铂。单纯放疗对肿瘤生长抑制率可达48.6%,异甘草素可明显增强放疗的疗效,1、10和100mg/kg异甘草素可分别提高放疗对肿瘤的抑制率达58.4%、68.1%和70.0。根据金氏公式计算两者联用的协同情况[林溪,许建华,柯丹如.姜黄素与阿霉素联合用药的体外抗肿瘤作用.中国药理学通报.2000;16(5):522-525],表明1mg/kg异甘草素与放疗合用具有相加作用,10和100mg/kg异甘草素与放疗合用具有明显协同作用。这一结果说明异甘草素对X射线放疗具有明显增效作用。

表1异甘草素对X射线照射致小鼠正常组织损伤的减毒作用

与荷瘤对照组比较:##,P<0.01。与单纯放疗组比较:*,P<0.05;**,P<0.01。

表2异甘草素对X射线抑制Lewis肺癌生长的增效作用

与荷瘤对照组比较:##,P<0.01。与单纯放疗组比较:*,P<0.05;**,P<0.01。

实施例2:异甘草素对重离子照射肿瘤的增效减毒作用

2.1实验材料:异甘草素,购自江西本草天工科技有限公司,纯度99.8%(HPLC法测定)。U14宫颈癌细胞株,购自中国医学科学院北京药物研究所,接种于昆明种小鼠腹腔传代保存。

2.2实验方法:

取已接种7天的U14宫颈癌腹水的传代小鼠,消毒腹部皮腹后用无菌注射器取乳白色腹水,加入5倍体积的注射用生理盐水稀释。小鼠120只,消毒右后支腹股沟部位皮肤后,皮下接种上述瘤细胞悬液0.2ml。接瘤后第10日,选取肿瘤包块长径大于1cm小鼠,随机分为9组,每组12只,分别为荷瘤对照组、单纯放疗组、顺铂组、异甘草素1mg/kg组、异甘草素10mg/kg组、异甘草素100mg/kg组、异甘草素1mg/kg+放疗组、异甘草素10+放疗组、异甘草素100mg/kg+放疗组。分组后放疗各组小鼠每日以中国科学院近代物理研究所的兰州重离子加速器(HIRFL)产生12C6+离子辐照肿瘤部位,引出能量为80MeV/u,采用了射程调制器来获得展宽Bragg峰。每次辐照的间隔时间为48h,照射剂量4Gy,连续辐照3次。每次照射后异甘草素各组小鼠灌胃给予相应剂量异甘草素,其余各组灌胃给予等体积蒸馏水。于末次照射后24小时,眼眶采血,肝素抗凝,脱颈椎处死动物,剥取瘤组织称重,计算抑瘤率,无菌取脾脏,测定脾淋巴细胞转化能力。

小鼠脾脏于100目不锈钢网上用注射器芯仔细研碎,冰Hanks冲洗后,收集滤过的Hanks液至15ml离心管中。1000rpm×10min,弃上清,加入0.83%氯化铵1ml后迅速吹打混匀30s,裂解红细胞,加入含1%胎牛血清的冰Hanks液10ml离心洗涤一次,再以含1%胎牛血清的冰Hanks液10ml洗涤2次。用含10%胎牛血清的1640完全培养液调整脾细胞浓度为1×106细胞/ml。于96孔板中每孔加入100μl脾细胞悬液,每只小鼠脾细胞加6孔,其中3孔加入含10μg/ml ConA的完全培养液100μl作试验孔,另3孔中加不含ConA的完全培养液100μl作对照孔。加好后于微量振荡器振荡混匀。将培养板置37℃,5%CO2温箱中培养68小时。于每孔加入10μl 5mg/ml的MTT溶液,继续培养4小时。弃去培养板内培养液,每孔加入DMSO 150μl,充分振荡混匀,以溶解甲臜结晶。酶标仪测定570nm光吸收,630nm作参考波长。根据各孔吸光度计算每只小鼠脾淋巴细胞的转化指数:

小鼠外周血DNA损伤测定参照实施例1。

小鼠骨髓微核测定参照实施例1。

以t检验进行组间统计学分析。

2.3实验结果

与常规低LET射线治疗肿瘤相比,高LET重离子束照射治疗肿瘤是提出较晚,但已应用于临床的治疗措施。重离子与常规射线不同,它是重带电粒子,因此具有一些独特的物理性质,其用于肿瘤的临床治疗较低LET射线具有明显优势。可以归结为:①物理剂量深度分布比X射线、γ-光子、中子好,在射程末端有一个Bragg峰(能量沉积集中区),因此,可以利用重离子能量损失集中于射程末端的特性,在肿瘤治疗时,可以通过调节它们的能量使离子停止在肿瘤的指定部位,达到对肿瘤的最大杀伤效应,而在肿瘤前面离子穿过的正常组织。受到的损伤较小,至于肿瘤后面的正常组织,因为离子已经停在肿瘤部位,所以是不受影响的;②在靶区相对生物效应高、氧增比低,比质子、光子好;③射程岐离与横向散射小,比质子好;④利用正电子发射断层照相术(PET)技术可以实时监测,这是高能重离子独有的特点;⑤由于重离子的带电性决定了它们可以采用磁扫描技术导引束流对肿瘤实行精确“适形治疗”;⑥亚致死损伤修复小;⑦辐射敏感性不依赖细胞周期时相。在生物效应方面,重离子治疗时其相对生物效应(RBE)高,对肿瘤乏氧细胞的杀伤力比低LET射线大。对细胞生长周期依赖较小。在物理方面,重离子束在通过介质时,速度会逐渐降低而损失其能量并形成明显的电离吸收峰(Bragg),峰的深浅及宽度均可通过特殊装置调节以适应大小形状不同的病灶,重离子在体内到达的位置也便于观察确定。这些特征,为重离子在治疗肿瘤方面的应用提供了比传统射线更为优越的条件[罗光辉,李文建,苏兴桂.重离子与其他放射治疗肿瘤的比较.广东医学.2007;28(1):159-161]。

尽管重离子照射较常规低LET射线照射治疗肿瘤有明显优势,但当前较难做到精确的适形照射,另外对于机体深部肿瘤组织照射时离子束穿过机体正常组织以及照射过程中形成的次级射线难免会对机体正常组织造成伤害。实验结果表明(表3),12C6+离子束照射也可致严重的外周血DNA损伤和骨髓微核形成,还可致脾淋巴细胞转化能力降低。1-100mg/kg异甘草素可剂量依赖性地抑制放疗所致的外周血DNA损伤、骨髓微核率的增加和脾淋巴细胞转化能力的下降。表明异甘草素对重离子束照射所致机体正常组织损伤有明显保护作用。

肿瘤生长情况表明(表4),1-100mg/kg异甘草素本身仅对肿瘤生长有剂量依赖性抑制作用,但作用不及单纯放疗或环磷酰胺疗效。12C6+单纯放疗对肿瘤生长抑制率可达53.8%,异甘草素可明显增强放疗的疗效,1、10和100mg/kg异甘草素可分别提高放疗对肿瘤的抑制率达61.8%、74.4%和79.1%。根据金氏公式计算两者联用的协同情况[林溪,许建华,柯丹如.姜黄素与阿霉素联合用药的体外抗肿瘤作用.中国药理学通报.2000;

16(5):522-525],表明1mg/kg异甘草素与重离子束放疗合用具有相加作用,10-100mg/kg异甘草素与重离子束放疗合用具有明显协同作用。这一结果说明异甘草素对重离子束放疗具有明显增效作用。

表3异甘草素对12C6+照射致小鼠正常组织损伤的减毒作用

与荷瘤对照组比较:##,P<0.01。与单纯放疗组比较:*,P<0.05;**,P<0.01。

表4异甘草素对12C6+束抑制U14宫颈癌生长的增效作用

与荷瘤对照组比较:##,P<0.01。与单纯放疗组比较:*,P<0.05;**,P<0.01。

实施例3:异甘草素对γ射线放疗的增效作用

3.1实验材料

异甘草素,购自江西本草天工科技有限公司,纯度99.8%(HPLC法测定)。H22肝癌细胞株,购自中国医学科学院北京药物研究所,接种于昆明种小鼠腹腔传代保存。

3.2实验方法:

取已接种7天的H22肝癌腹水的传代小鼠,消毒腹部皮腹后用无菌注射器取乳白色腹水,加入5倍体积的注射用生理盐水稀释。小鼠120只,消毒右后支腹股沟部位皮肤后,皮下接种上述瘤细胞悬液0.2ml。接瘤后第10日,选取肿瘤包块长径大于1cm小鼠,随机分为9组,每组12只,分别为荷瘤对照组、单纯放疗组、紫杉醇组、异甘草素1mg/kg组、异甘草素10mg/kg组、异甘草素100mg/kg组、异甘草素1mg/kg+放疗组、异甘草素10+放疗组、异甘草素100mg/kg+放疗组。分组后放疗各组小鼠每日以60Coγ射线辐照小鼠右后肢肿瘤部位,每次照射剂量2Gy,每天一次连续照射6天。每次照射后异甘草素各组小鼠灌胃给予相应剂量异甘草素,其余各组灌胃给予等体积蒸馏水。于末次照射后24小时,眼眶采血,肝素抗凝,脱颈椎处死动物,剥取瘤组织称重,计算抑瘤率。

小鼠外周血DNA损伤测定、小鼠骨髓微核测定和外周血白细胞计数方法同实施例1。

以t检验进行组间统计学分析。

3.3实验结果

γ射线照射也是肿瘤放疗的常用手段之一,但已有研究表明,辐射本身也可导致肿瘤的发生[韩玲,蔡建明,李百龙,等.60Coγ射线照射诱发小鼠恶性肿瘤.第二军医大学学报.2003;24(7):745-748]。辐射诱发肿瘤是指接受电离辐射后发生的、所受该照射具有一定程度病因学联系的恶性肿瘤,是射线照射后重要远后效应之一,它包括白血病、骨肉瘤和淋巴肉瘤等,属于随机性效应。动物实验和人类流行病学调查均证明电离辐射能诱发肿瘤,但目前还不能确定电离辐射是否可能引起某种特殊肿瘤。根据平均寿命研究的死亡率资料已确立,在统计意义上超量危险的癌症是白血病(除慢性淋巴细胞白血病)、女性乳腺癌、膀胱癌、结肠癌、肝癌、食管癌、卵巢癌、多发性骨髓瘤和胃癌等。

电离辐射所致细胞染色体断裂和DNA损伤是辐射致癌的直接原因之一,碱性慧星电泳实验和骨髓微核实验可作为电离辐射所致细胞DNA双链断裂和染色体损伤的定量指标。实验结果表明(表5),γ射线照射可致严重的外周血DNA损伤和骨髓微核形成,同时造成骨髓造血功能障碍,外周血白细胞减少。1-100mg/kg异甘草素可剂量依赖性地抑制放疗所致的外周血DNA损伤、骨髓微核率增加和外周血白细胞数目减少。表明异甘草素对γ射线照射所致机体正常组织损伤有明显保护作用,对γ射线的致癌也有一定防护作用。

肿瘤生长情况表明(表6),1-100mg/kg异甘草素本身仅对肿瘤生长有轻微抑制作用,100mg/kg异甘草素抑瘤率为23.2%(P<0.05),不及紫杉醇疗效(抑瘤率54.7%)。γ射线单纯放疗对肿瘤生长抑制率可达38.4%,异甘草素可明显增强放疗的疗效,1、10和100mg/kg异甘草素可分别提高放疗对肿瘤的抑制率达55.4%、63.0%和71.6%。根据金氏公式计算两者联用的协同情况,表明1-100mg/kg异甘草素与γ射线放疗合用均具有明显协同作用。这一结果说明异甘草素对γ射线放疗具有明显增效作用。

表5异甘草素对γ射线照射荷H22肝癌小鼠正常组织的减毒影响

与荷瘤对照组比较:##,P<0.01。与单纯放疗组比较:**,P<0.01。

表6异甘草素对γ射线抑制H22肝癌生长的增效作用

与荷瘤对照组比较:##,P<0.01。与单纯放疗组比较:*,P<0.05;**,P<0.01。

以上所有研究证明,异甘草素可剂量依赖性地减轻X射线、γ射线和重离子束等电离辐射所致机体正常组织和细胞的损伤,同时对上述射线的抑瘤作用有明显增效作用。这些结果说明异甘草素可作为抗辐射药物,用以预防或治疗各种电离辐射对正常机体的损伤;另外,异甘草素还可以作为肿瘤放射治疗的增效药物,可增强各种放疗措施对各种肿瘤的疗效。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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