藁本内酯作为抗肿瘤药物的辅助药物的用途

摘要

本发明公开了一种藁本内酯作为抗肿瘤药物的辅助药物的用途。本发明研究发现藁本内酯能够直接起到抑制细胞自噬的作用，进而能够与他莫昔芬、顺铂等抗肿瘤药物联合作用，提高抗肿瘤的效果，同时也能够改善肿瘤细胞对抗肿瘤药物的耐药性。

说明书

技术领域

本发明属于医药领域，具体涉及藁本内酯作为抗肿瘤药物的辅助药物的用途。

背景技术

自噬(Autophagy)是细胞通过降解其自身的细胞器和蛋白以实现细胞本身的代谢需要及 某些细胞器的更新的动态过程。自噬的过程首先从粗面内质网的无核糖体附着区脱落的双层 膜包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬泡，再与溶酶体融合形成 自噬溶酶体，依赖于溶酶体降解其所包裹的内容物。自噬体的半衰期8分钟左右，是细胞对 于环境变化的有效反应。

根据细胞物质运到溶酶体内的途径不同，自噬分为巨自噬、小自噬以及分子伴侣介导的 自噬三种类型。自噬具有明显的特征：1)它是细胞消化掉自身的一部分，在正常情况下很少 发生自噬，除非有来自细胞外或者细胞内的诱发因素存在；2)自噬的过程很快，8min形成 自噬体，2h自噬溶酶体基本降解消失；3)自噬的降解过程是批量降解，这是与蛋白酶体降 解途径的显著区别；4)由于自噬有利于细胞存活，所以无论是物种间还是各细胞类型之间， 自噬都被普遍保留下来。自噬具有重要的生理功能，能够清除不正常蛋白质并消化受损、多 余的细胞器，在循环系统、新陈代谢、结构重建和生长发育中起到重要作用；并且自噬对于 细胞成分的更新、保持旺盛的生理状态也是至关重要的。最近，越来越多的证据表明自噬与 众多的人类疾病密切相关，包括病源微生物侵染、神经退行性疾病、Danon肌病、癌症等。 但自噬在许多疾病过程中的作用是一把双刃剑。比如在自噬参与异常蛋白质的降解，可防止 神经元内异常蛋白的积蓄，但自噬过于活跃会造成线粒体功能障碍。又比如在肿瘤的发展过 程中，一方面通过自噬清除损坏的细胞器和蛋白质，并防止基因组的不稳定从而抑制肿瘤的 发生；另一方面，在许多人类肿瘤细胞中，化疗药物能够诱导癌细胞自噬，此时的自噬作用 是作为一种促存活机制，从而导致化疗药物对肿瘤细胞的杀伤力降低。

川芎为伞形科植物川芎LigusticumchuanxiongHort.的干燥根茎，始载于《神农本草经》。 其性温，味辛、微苦，具有活血行气、祛风止痛的功效，主治血瘀气滞所致月经不调，痛经 经闭，肝郁气滞而致血行不畅的胸胁疼痛，头痛，风寒湿痹，跌打肿痛等疾病。临床主要用 于治疗心脑血管、呼吸、泌尿系统及妇科方面的疾病。当归(Angelicasinensis(Oliv.)Diels) 是伞形科当归属的一种多年生草本植物，其干燥的贮藏根是我国一味常用的中药材，药用历 史悠久，历代本草均有记载，有补血、和血、调经止血、润肠滑肠之功效，为医家常用，素 有“十方九归”之称。藁本内酯是一种广泛存在于伞形科植物特别是藁本属(Ligusticum)和当 归属(Angelica)中的主要有效成分，属于当归、川芎等多种植物中的苯酞类化合物，以挥发 油形式存在，具有较强的药理作用，是一个极具开发价值的化合物，也是目前评价当归、川 芎等药材及制剂质量的重要依据之一。

藁本内酯的药理报道较多，主要集中于心脑血管、抗微生物、镇痛解热消炎以及部分癌 症等方面的作用研究，然而这些研究一般使用当归油或川芎油等含藁本内酯的混合物，而对 藁本内酯的药理研究不够深入和细致。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种藁本内酯作为抗肿瘤药物的辅助药物的用途。藁 本内酯通过对细胞自噬的抑制作用进而对疾病防治、尤其是肿瘤的防治起作用。

本发明采取的技术方案如下：

1、藁本内酯作为已上市抗肿瘤药物促进剂的用途。

优选的，藁本内酯作为细胞自噬抑制剂达到促进抗肿瘤的作用。

优选的，所述已上市抗肿瘤药物能引起肿瘤细胞保护性的自噬，进而发展为耐药性肿瘤 细胞。

优选的，所述已上市抗肿瘤药物为他莫昔芬、顺铂或替莫唑胺。

优选的，所述肿瘤为脑肿瘤、卵巢癌、前列腺癌、睾丸癌、肺癌、鼻咽癌、食道癌、恶性 淋巴瘤、头颈部鳞癌、甲状腺癌、成骨肉瘤、多形性胶质母细胞瘤或间变性星形细胞瘤中 的一种。

2、藁本内酯在制备抑制细胞自噬的试剂或药物中的用途。

优选的，所述细胞为脑肿瘤细胞U251、U87或U118或为乳腺癌细胞MCF-7。

3、藁本内酯结构类似物作为已上市抗肿瘤药物促进剂的用途，所述藁本内酯结构类似物 为洋川芎内酯A、洋川芎内酯H、洋川芎内酯I、新蛇床内酯、正丁基苯肽、丁烯基苯酞、 欧当归内酯A中的一种。

4、藁本内酯结构类似物在制备抑制细胞自噬的试剂或药物中的用途，所述藁本内酯结构 类似物为洋川芎内酯A、洋川芎内酯H、洋川芎内酯I、新蛇床内酯、正丁基苯肽、丁烯 基苯酞、欧当归内酯A中的一种。

本发明的有益效果在于：现有研究表明抗肿瘤药物会引起肿瘤细胞保护性的自噬，此时 自噬能够起到促进肿瘤细胞存活的作用，进而使肿瘤细胞发展为耐药性的肿瘤细胞。而本发 明的研究表明，藁本内酯能够通过干扰溶酶体功能直接抑制细胞自噬，因此藁本内酯能够辅 助其它常规抗肿瘤药物比如他莫昔芬、顺铂等，进而提高抗肿瘤的效果。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图：

图1藁本内酯对不同肿瘤细胞自噬流的影响的实验结果。

图2藁本内酯抑制细胞自噬作用实验结果。

图3藁本内酯干扰溶酶体的pH值实验结果。

图4藁本内酯下调溶酶体的组织蛋白酶CTSB/D的表达的实验结果。

图5藁本内酯与抗肿瘤药物协调作用体外实验结果。

图6抑制ATG6后，藁本内酯与抗肿瘤药物协调作用的实验结果。

需要说明的是，图中CQ是指氯喹。

具体实施方式

下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方法，通 常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。

本发明所涉及的肿瘤细胞主要是脑肿瘤细胞U251、U87、U118；乳腺癌细胞MCF-7。

本发明所述的藁本内酯，分子式为C₁₂H₁₄O₂，相对分子质量为190.24，Z型结构式为 购于成都克洛玛生物科技有限公司，产品货号CHB-G-020，CAS号 4431-01-0。

本发明所述他莫昔芬购自Sigma公司，产品编号T5648，CAS号10540-29-1；顺铂购自 Sigma公司，产品编号P4394，CAS号15663-27-1；替莫唑胺购自Sigma公司，产品编号T2577， CAS号85622-93-1。

本发明所述的自噬主要为巨自噬。

实施例1藁本内酯对细胞中自噬流的影响

实验采用MCF-7、U251、T-47D细胞，首先使用浓度为0、10、50、100、200μmol/L的 藁本内酯孵育细胞48h，提取分离蛋白并进行WesternBlot实验。实验结果如图1中A图所 示，随着藁本内酯浓度升高，LC3-II蛋白表达量逐渐升高。

然后用50μmol/L的藁本内酯分别孵育0、3、6、12、24、48h，提取蛋白后进行Western Blot实验，实验结果见图1中B图，实验结果同样表明LC3-II蛋白表达出现上调，在耐药的 乳腺癌细胞TR5中也得到类似结果(图1中D图)。正丁基苯肽也得到与藁本内酯类似的结 果(图1中C图)。本实验证明藁本内酯能够引起自噬小体数量的增加。

实施例2藁本内酯抑制细胞自噬作用

实验采用U251细胞和MCF-7细胞，首先分别使用浓度为0、10、50、100、200μmol/L 的藁本内酯孵育细胞48h，收取蛋白进行WesternBlot实验。实验结果如图2中A图所示， 随着浓度升高P62蛋白表达量逐渐升高。

用50μmol/L的藁本内酯分别孵育0、3、6、12、24、48h，结果见图2中B图，P62蛋 白表达量同样出现上调。正丁基苯肽也得到类似结果(图2中C图)，在耐药的乳腺癌细胞 TR5中也得到类似结果(图2中D图)。本实验证明藁本内酯能够抑制细胞自噬。

实施例3藁本内酯对溶酶体pH值的影响

对U251细胞进行AO染色实验，考察藁本内酯对溶酶体pH值的影响。首先分别给予藁 本内酯0、50、200μM，给药24h后，用3μg/ml的AO染液染色10分钟，再在荧光显微镜下 观察溶酶体的红色荧光，结果如图3所示，给药藁本内酯后红色荧光减弱，说明溶酶体的pH 值被中和。用MCF-7细胞发现类似结果。本实验证明藁本内酯能够中和溶酶体pH值，干扰 溶酶体功能。

实施例4藁本内酯对溶酶体组织蛋白酶的影响

对MCF-7细胞分别给予藁本内酯0、10、50、100、200μM，给药24h后收取蛋白进行 WesternBlot实验。结果如图4所示，随着浓度升高，组织蛋白酶CTSB/D蛋白表达逐渐降低。 然后用50μM藁本内酯分别给药0、3、6、12、24、48h，同样发现CTSB/D蛋白表达有所下 降。用U251细胞发现类似结果。本实验证明藁本内酯能够下调溶酶体组织蛋白酶表达从而 抑制自噬。

实施例5藁本内酯与抗肿瘤药物的协同作用

实验采用U251细胞和MCF-7细胞，分别使用浓度为0、50、100、200μmol/L的藁本内 酯预处理12h，然后分别与替莫唑胺、顺铂共同处理48h、72h，磺酰罗丹明B染色法(SRB) 染色，实验结果见图5，随着浓度的逐渐升高，对肿瘤细胞的抑制率逐渐增加，并且藁本内 酯与替莫唑胺、顺铂共同处理组的肿瘤抑制效果强于替莫唑胺、顺铂单独使用。这说明藁本 内酯能够与化疗药物产生协同作用，增强对肿瘤细胞的抑制作用。

实施例6siRNA处理后藁本内酯与抗肿瘤药物的协同作用

实验采用MCF-7细胞，用siRNA-ATG6(购自sigma公司)处理72h，抑制MCF-7细胞 的ATG6基因表达后，用50、200μmol/L的藁本内酯预处理12h，分别与1、5μmol/L的他莫 昔芬联合共同处理48h，磺酰罗丹明B染色法(SRB)染色，实验结果见图6，siATG6作用 后，联合处理对肿瘤细胞的抑制率减弱，这说明藁本内酯和他莫昔芬的协同作用是依赖于自 噬的。

实施例7体内实验检测藁本内酯与他莫昔芬的抗肿瘤作用

实验前将购自于上海斯莱克动物实验有限公司的的裸鼠共计60只，饲养至5周龄。将 MCF-7细胞(5*104/μl)皮下注射到裸鼠体内，观察肿瘤生长情况。饲养裸鼠一段时间后， 长出约2mm左右大小的肿瘤后，将裸鼠随机分为5组(n＝6)，每组10只，分别为空白对照 组(生理盐水150ml/kg)，藁本内酯低剂量组(50mg/kg),藁本内酯高剂量组(100mg/kg), 他莫昔芬组(20mg/kg),藁本内酯低剂量(50mg/kg)与他莫昔芬组(20mg/kg)，藁本内酯 高剂量(100mg/kg)与他莫昔芬组(20mg/kg)，每天给药一次，治疗4周。治疗结束后，将 动物称重，比较各组肿瘤生长情况。如表1所示，实验表明藁本内酯与他莫昔芬合用对肿瘤 有明显抑制作用。

表1藁本内酯与他莫昔芬合用对肿瘤细胞的体内抑制率

以上实验结果表明，藁本内酯能够通过抑制细胞自噬，进而协同现有抗肿瘤药物对肿瘤 细胞起到更好地抑制作用。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述 优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和 细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。