含有药用钙盐的早期预防大肠腺瘤或者大肠癌的药物组合物

摘要

本发明公开了一种含有药用钙盐的早期预防大肠腺瘤或者大肠癌的药物组合物，所述的药物组合物中含有正丁酸钠和药用钙盐，在所述的药物组合物中，所述的正丁酸钠与钙元素的质量比在2.47-4.95∶1之间。本发明能够下调大肠癌相关癌基因、上调相关抑癌基因及信号通路，从而抑制了大肠癌细胞增殖、迁移能力，阻滞细胞生长周期，进而起到抑制大肠癌产生，减低小鼠大肠癌的发生率和减小肿瘤体积的作用。

说明书

技术领域：

本发明涉及药物化学领域，尤其涉及一种药物组合物，特别是一种含有药用钙盐的早期预防大肠腺瘤或者大肠癌的药物组合物。

背景技术：

大肠癌是目前世界上最常见的三大癌症之一，在我国，随着生活节奏加快和生活方式西化，大肠癌的发生进展呈现逐年增高的趋势。大肠癌的发生其发生与遗传变异和表观遗传异常有关。尽管流行病学调查分别表明蝶酰谷氨酸(pteroylglutamic acid，PGA)、正丁酸钠(Sodium butyrate)、维生素D等对大肠癌有一定预防作用，但近年来研究结果结论不一，我们结合过去研究结果，认为可能与机体内上述药物基础水平、干预时机和剂量及持续时期，还有肿瘤相关基因的遗传学变异和表观遗传修饰异常有关。现有技术中，用于预防治疗大肠腺瘤、大肠癌的药物的作用均不理想，缺乏有效的、副作用小和病人依从性好的预防方法。

发明内容：

本发明的目的是提供一种含有药用钙盐的早期预防大肠腺瘤或者大肠癌的药物组合物，所述的这种含有药用钙盐的早期预防大肠腺瘤或者大肠癌的药物组合物要解决现有技术中用于早期预防大肠腺瘤、大肠癌发生的药物的效果不理想的技术问题。

本发明系一种含有药用钙盐的早期预防大肠腺瘤或者大肠癌的药物组合物，所述的药物组合物中含有正丁酸钠和药用钙盐，所述的正丁酸钠与钙元素的质量比在2.47-4.95∶1之间。

进一步的，所述的药物组合物中还含有维生素D3，所述的维生素D3的质量为0.1-1.0IU/mg钙元素。

进一步的，所述的药用钙盐为药用无机钙盐、或者药用有机酸钙、或者药用氨基酸螯合钙、或者药用生物蛋白钙盐。

进一步的，所述的药用无机钙盐为碳酸钙、或者氢氧化钙、或者磷酸钙。

进一步的，所述的药用有机酸钙为乳酸钙、或者醋酸钙、或者葡萄糖酸钙、或者柠檬酸钙。

进一步的，所述的药用氨基酸螯合钙为氨基酸钙。

进一步的，所述的药用生物蛋白钙为酪蛋白磷酸肽钙。

进一步的，还含有药学上接受的载体。

进一步的，所述的药物组合物的剂型为药学上可接受的剂型。具体的，所述的剂型为片剂、针剂、口服液等。

本发明的作用原理：本发明选用的正丁酸钠(Sodium butyrate)分子式C₄H₇NaO₂，相对分子质量为110.09，钙(Ca)在本发明中钙离子的形式吸收。正丁酸钠能够通过降低膜电位促使线粒体释放细胞色素C，提高caspase3的蛋白水解活性，最终引起结肠癌细胞的凋亡。Ruemmele等在研究中也发现，丁酸钠能够提高CaCO₃细胞线粒体凋亡相关蛋白bak的表达，降低抗凋亡蛋白bclx水平，并且促使线粒体释放细胞色素C，最终引起一系列细胞凋亡途径的激活。从目前体外试验及临床应用的效果看，正丁酸钠对于预防大肠癌的发生具有良好疗效。

关于钙剂对大肠癌的预防作用屡有报道，但是各项研究结果存在着争议。在关于钙预防大肠癌的机制方面发明人认为：钙可以通过结合有毒性的次级胆汁酸形成难溶性的物质而减少其对大肠粘膜的刺激作用，钙可以抑制结肠上皮细胞上的钙通道TRPV6而抑制其不典型增生的发生，或者直接通过诱导分化，抑制增殖和诱导凋亡而发挥其预防作用。正丁酸钠和钙具有相似对于肿瘤相关基因作用靶点，两者在有效剂量范围的联合应用有利于早期及时阻断大肠正常细胞的恶性转化，以及肿瘤细胞的复制、侵袭转移。

本发明将正丁酸钠(Sodium butyrate)与钙相组合，可有效抑制大肠正常粘膜的恶性转化，下调大肠癌相关癌基因的表达，从而抑制了大肠癌细胞增殖活力，阻滞了大肠癌细胞生长周期，阻止侵袭转移，从而起到减低小鼠大肠癌的发生率和减小肿瘤体积的作用。本发明的药物组合物在早期(大肠癌尚未产生时)、足量而且全程干预的预防效果更佳。

本发明和已有技术相比，其效果是积极和明显的。本发明将正丁酸钠(Sodium butyrate)与钙(含维生素D3)组合，与单独使用正丁酸钠(Sodium butyrate)或钙来预防大肠癌相比，能够明显抑制正常肠粘膜细胞的恶性转化，抑制肿瘤细胞生长，显著减低小鼠大肠癌的发生率和减小肿瘤体积。

附图说明：

图1是DMH造模24周小鼠大肠癌的大体在体示意图。其中，A为正丁酸钠+DMH造模组，B为钙+DMH造模组。

图2是小鼠大肠的离体照片。其中，A为DMH造模图，B为正丁酸钠+DMH造模图，C为正丁酸钠+DMH造模图，D为钙+正丁酸钠+DMH造模图。

图3是本发明的实施例中的小鼠标本HE染色图片(200*)。

图4是本发明的实施例中的小鼠标本HE染色图片(400*)。

图5是本发明的实施例中的表达谱芯片聚类分析质量控制图谱。

图6是本发明的实施例中的表达谱芯片干预药物对肿瘤相关基因的影响图谱1。

图7是本发明的实施例中的表达谱芯片干预药物对肿瘤相关基因的影响图谱2。

图8是关于正丁酸钠干预主要影响的与肿瘤形成相关信号通路及与肿瘤侵袭转移相关的核心基因TGFβ1。

图9是关于正丁酸钠干预主要影响的与肿瘤形成相关信号通路及与肿瘤侵袭转移相关的核心基因PI3K。

图10是关于钙干预主要影响的与肿瘤形成相关信号通路及与肿瘤及慢性炎症相关的核心基因NF-κB。

图11是关于钙干预主要影响的与肿瘤形成相关信号通路及与肿瘤及慢性炎症相关的核心基因FOXM1。

具体实施方式：

实施例1 动物实验

从中科院松江实验动物基地购买S-ICR小鼠352只(SCXK(沪)2003-0003)，清洁级，雌性，远交系，体重18～20g，随机分为16组，每组动物22只。饲养一周后(0week)开始实验。

具体分组和给药时机、方式如下：

1)正丁酸钠作用：1.5％的浓度，每天连续给予饮用水。晚期干预于第13周起给予干预药物(13-24week)；早期全程干预于第1周开始(1-24week)。

2)钙尔奇(购自美国惠氏-百宫制药有限公司)作用：1.82mg/只(含维生素D3 0.38iu)，每天连续饮用。晚期干预于第13周起给予干预药物(13-24week)；早期全程干预于第1周开始(1-24week)。

3)联合给予的即为相加：正丁酸钠作用：1.5％的浓度，每天连续给予3-6ml饮用水中；钙尔奇作用：1.82mg/只(含维生素D3 0.38iu)，每天连续饮用；晚期干预于第13周起给予干预药物(13-24week)；早期全程干预于第1周开始(1-24week)。正丁酸钠与钙(含维生素D3 0.21iu)的质量比为2.47∶1到4.95∶1的范围。

4)DMH造模：DMH以生理盐水溶解，皮下注射DMH(20mg/kg，1次/周，连续20周)+相应的药物。

5)NS生理盐水对照：皮下注射NS(20mg/kg，1次/周，连续20周)。至24周分批处死实验动物，解剖后观察大肠病变，大体标本见图1和图2，具体干预分组及结果见表1。自病变明显处取材，中性甲醛固定后制作石蜡切片，HE染色后观察DMH成功造模产生大肠腺瘤见(图3和图4)。

表1动物实验干预结果

注：成瘤率组间比较采用卡方检验，^△后期干预中各组与DMH造模组比较P＜0.05，

^*早期全程干预各组与DMH造模组比较P＜0.05。

由以上可知，本发明能够减低小鼠大肠癌的发生率，减小肿瘤体积，其早期、全程联合效果优于单独干预组。而对小鼠的正常生长活动无明显抑制。

实施例2组织标本安捷伦表达谱芯片分析

本实施例采用的表达谱芯片，来自安捷伦科技有限公司，具体实验方法参考安捷伦公司的实验步骤：

www.agilent.com/chem/dnamanuals-protocols。

1质量控制：应用TRIzol(Invitrogen)提取总RNA，RNasey Mini kit(Qiagen p/n 74104)洗涤总RNA，Quick Amp label ing kit，onecolor(Agilent p/n 5190-0442)标记，RNasey Mini kit(Qiagen p/n74104)纯化标记的RNA，NanoDrop ND-1000进行质量检测，然后与购自Agilent公司的全基因表达谱芯片whole genome oligo microarray(AgilentTechnologies，Palo Alto，CA，USA)杂交，根据推荐步骤进行操作：杂交好并洗涤后应用Agilent microarray scanner(Agilent p/n G2565BA)扫描芯片，应用Agilent Feature Extraction Software (version 10.5.1.1)进行图像分析和数据提取，聚类分析显示标本质量可行，图5。

2筛选组间差异基因(TwoClassDif)：利用随机方差模型(RVM)，多重比较检验，计算基因间差异的显著性水平(P-value)和误判率(FDR)，从而筛选得到用药干预组和未干预组差异表达的基因。组间的差异基因应用Fold-change计算和T-test检验而得出，那些Fold change≥1.5，T检验中P value≤0.05者被认为是在两组间有显著改变的差异基因。

3表达谱芯片GO-Signet分析

3.1将差异基因导入Gene Ontology(www.geneontology.org)中进行基因功能分类，以P≤0.05为界筛选出有显著改变的GO条目。

3.1.1关于正丁酸钠干预主要影响的与肿瘤形成(细胞分化、细胞分裂周期、细胞增殖、细胞凋亡、细胞黏附、血管生成、细胞侵袭)相关的基因，见图6。

3.1.2关于钙干预主要影响的与肿瘤形成(细胞分化、细胞分裂周期、细胞增殖、细胞凋亡、细胞黏附、血管生成、细胞侵袭)相关的基因，见图7。(本实验采用的钙盐为碳酸钙)

3.2基于KEGG、Reactome、Biogrid等数据库中的信号传递通路，以及基因、蛋白质、化合物之间的作用关系，构建出目标基因与基因产物间的信号传递网络，从而得到网络的核心基因，即上述目标基因中的关键基因；同时通过信号转导网络得到基因间的相互作用关系，反映样本的调控机制。(Signal-Net)

3.2.1关于正丁酸钠干预主要影响的与肿瘤形成相关信号通路及与肿瘤侵袭转移相关的核心基因TGFβ1、PI3K，见图8-9。

3.2.2关于钙干预主要影响的与肿瘤形成相关信号通路及与肿瘤及慢性炎症相关的核心基因NF-κB、FOXM1，见图10-11。

4由上述GO分析可以看出，正丁酸钠和钙影响大肠癌形成相关的细胞分化、细胞分裂周期、细胞增殖、细胞凋亡、细胞黏附、血管生成、细胞侵袭等肿瘤生物学行为过程，本发明的药物组合物有利于加强两者的疗效，预防大肠癌的发生和进展。由芯片结果筛选出正丁酸钠和钙联合应用预防大肠腺瘤、大肠癌主要影响的肿瘤相关基因，如表2。

表2表达谱芯片受正丁酸钠和钙联合应用主要调控的肿瘤相关基因列表