[發(fā)明專利]一種青蒿素及其衍生物抗腫瘤活性的體外篩選方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510295429.2
• 申請(qǐng)日: 2015-06-02
• 公開（公告）號(hào): CN104897887A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周家宏;周林;魏少華;肖夢思;袁秀雪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/50
• 分類號(hào): G01N33/50;G01N21/31;G01N21/64
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 韓朝暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種抗腫瘤藥物活性的體外篩選方法，具體涉及一種基于青蒿素及其衍生物與轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合能力強(qiáng)弱為判斷依據(jù)的抗腫瘤活性的體外篩選方法。

背景技術(shù)

青蒿素是我國首先從傳統(tǒng)中藥-青蒿中分離得到的一種具有獨(dú)特過氧橋結(jié)構(gòu)的倍半萜內(nèi)酯化合物，青蒿素及其衍生物如雙氫青蒿素、青蒿琥酯等具有高效抗瘧活性和良好的安全性，已廣泛應(yīng)用于臨床。近年來大量研究表明，青蒿素類化合物還具有抗腫瘤、抗病毒和免疫調(diào)節(jié)等多種重要藥理作用，特別是青蒿素及其衍生物的抗腫瘤作用日益受到研究者的關(guān)注。

Beekman(Planta?Med.，1998，64(7)：615-619)等研究了雙氫青蒿素對(duì)9種不同組織60株腫瘤細(xì)胞的抑制作用，結(jié)果表明雙氫青蒿素對(duì)白血病、黑色素瘤、結(jié)腸癌、前列腺癌和乳腺癌細(xì)胞高度敏感；Jiao(Acta?Pharmacol?Sin，2007，28(7)：1045-1056)等的研究顯示卵巢癌細(xì)胞對(duì)雙氫青蒿素的敏感性比正常卵巢細(xì)胞高5-10倍；Lai(Life?Science，2001，70(1)：49-56)等的研究證明在有轉(zhuǎn)鐵蛋白存在或同時(shí)給予硫酸亞鐵時(shí)，青蒿素類化合物對(duì)腫瘤細(xì)胞具有選擇性殺傷作用而對(duì)正常細(xì)胞損傷極小，并證實(shí)青蒿素類化合物與轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合可有效選擇殺傷人白血病Molt-4腫瘤細(xì)胞，而對(duì)正常細(xì)胞幾乎沒有毒性！美國國立癌腫研究所對(duì)青蒿琥酯抗腫瘤活性的研究表明，青蒿琥酯對(duì)55種人體腫瘤細(xì)胞系具有抑制作用，對(duì)白血病和結(jié)腸癌細(xì)胞最敏感。

與此同時(shí)，青蒿素及其衍生物抗腫瘤機(jī)制的研究也取得一定的成果，研究結(jié)果表明青蒿素及其衍生物主要抗腫瘤機(jī)制與其抗瘧作用機(jī)制相似，過氧橋是其抗腫瘤活性基團(tuán)，青蒿素及其衍生物在細(xì)胞內(nèi)亞鐵離子催化下過氧橋斷裂產(chǎn)生自由基，從而對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒性作用。對(duì)腫瘤細(xì)胞而言，由于其快速增殖需要大量的Fe(II)作為合成去氧核糖的原料，使其細(xì)胞表面的轉(zhuǎn)鐵蛋白受體高度表達(dá)，出現(xiàn)腫瘤細(xì)胞中Fe(II)的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常細(xì)胞的現(xiàn)象，這可以使青蒿素及其衍生物表現(xiàn)出對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷作用。鑒于青蒿素及其衍生物擁有的強(qiáng)抗癌作用和高度選擇性，使得青蒿素類化合物在抗腫瘤藥物研究領(lǐng)域越來越受到重視，如美國國立癌腫研究所已將其列為抗癌藥物篩選及抗癌活性的重點(diǎn)研究課題。

自1979年李英等首次報(bào)道青蒿素衍生物的合成以來，已有幾百個(gè)青蒿素類衍生物被合成，其中90％以上的衍生物是以雙氫青蒿素為母核對(duì)其C-12位羥基進(jìn)行修飾的產(chǎn)物，主要有醚類衍生物、酯類衍生物和雜原子取代雙氫青蒿素羥基中氧的衍生物，以及青蒿素多聚體等。相對(duì)于青蒿素類衍生物的合成而言，具有抗腫瘤活性青蒿素類衍生物的篩選工作卻嚴(yán)重滯后。目前，青蒿素及其衍生物抗腫瘤活性篩選主要采用直接的體內(nèi)體外抗腫瘤活性比較方法，該方法具有直接準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，但成本高耗時(shí)長。因此，盡快建立青蒿素類衍生物的體外活性篩選方法，對(duì)所合成的大量青蒿素類衍生物進(jìn)行初步的活性篩選，對(duì)于為新型高性能的青蒿素衍生物合成提供理論依據(jù)，同時(shí)加快青蒿素類衍生物臨床應(yīng)用的研發(fā)進(jìn)程，具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決具有抗腫瘤活性的青蒿素類衍生物的篩選工作嚴(yán)重滯后的技術(shù)問題，建立一種利用光譜學(xué)方法，依據(jù)青蒿素及其衍生物與轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合能力強(qiáng)弱來判斷的青蒿素類衍生物抗腫瘤活性的體外篩選方法。該方法可以快速有效判斷青蒿素衍生物抗腫瘤活性，對(duì)推動(dòng)其在抗腫瘤領(lǐng)域中的應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種青蒿素及其衍生物抗腫瘤活性的體外篩選方法，采用紫外-可見吸收光譜或熒光光譜分析青蒿素或其衍生物與轉(zhuǎn)鐵蛋白的相互作用，計(jì)算青蒿素或其衍生物與轉(zhuǎn)鐵蛋白的結(jié)合常數(shù)K_b，比較青蒿素或其衍生物與轉(zhuǎn)鐵蛋白的結(jié)合常數(shù)K_b或根據(jù)結(jié)合常數(shù)K_b進(jìn)行排序，推斷青蒿素或其衍生物抗腫瘤活性的強(qiáng)弱順序，再采用抗腫瘤活性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述篩選結(jié)果。

鑒于青蒿素及其衍生物的抗腫瘤活性與血液中和腫瘤組織部位存在的轉(zhuǎn)鐵蛋白有著至關(guān)重要的關(guān)系，本發(fā)明建立依據(jù)青蒿素及其衍生物與轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合能力強(qiáng)弱來判斷的青蒿素類衍生物抗腫瘤活性的體外篩選方法。運(yùn)用紫外-可見光譜或熒光光譜技術(shù)，測定青蒿素及其衍生物與轉(zhuǎn)鐵蛋白的相互作用結(jié)合常數(shù)K_b，結(jié)合抗腫瘤活性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，建立依據(jù)青蒿素及其衍生物與轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合能力強(qiáng)弱(K_b大小)來判斷的青蒿素類衍生物抗腫瘤活性的體外篩選方法，為新型青蒿素類藥物的設(shè)計(jì)合成及其臨床應(yīng)用提供理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。