新靶向抗腫瘤候選化合物Z-GP-EPI的藥效學(xué)及心臟毒性考察
發(fā)布時(shí)間:2017-04-16 10:19
本文關(guān)鍵詞:新靶向抗腫瘤候選化合物Z-GP-EPI的藥效學(xué)及心臟毒性考察,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:實(shí)驗(yàn)背景及目的:表阿霉素(EPI)作為臨床上經(jīng)典的蒽環(huán)類廣譜抗腫瘤藥物,由于其較大的心臟毒性而影響了其在臨床一線中的廣泛應(yīng)用。近年來(lái),用藥物化學(xué)手段改造藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)而達(dá)到降低其毒性作用的方法較為常見(jiàn)。其中,研究得比較熱門,同時(shí)也比較成熟的有酶激活式靶向前藥設(shè)計(jì)策略等。國(guó)內(nèi)外有大量的研究數(shù)據(jù)表明,腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞中有成纖維激活蛋白alpha(FAPα)表達(dá),而腫瘤的發(fā)生發(fā)展又與腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞有密切的關(guān)聯(lián)。以FAPα為介導(dǎo)的酶激活式靶向抗腫瘤前藥設(shè)計(jì)策略正是利用腫瘤細(xì)胞內(nèi)外的FAPα作為切入點(diǎn)和突破口,將具有較大毒副作用的母藥改構(gòu)成幾乎無(wú)毒副作用且只能被FAPα特異性酶解的前藥。而前藥到達(dá)體內(nèi)正常組織,由于缺少必要的工具——FAPα酶,不能產(chǎn)生相應(yīng)的細(xì)胞毒性作用,從而達(dá)到預(yù)期降低藥物毒副作用的目的。前藥直接到達(dá)或經(jīng)體內(nèi)循環(huán)到達(dá)腫瘤組織,被特異性酶解釋放出母藥進(jìn)而通過(guò)母藥發(fā)揮抗腫瘤的療效。在本課題組前期研究中,已將此FAPα為切入點(diǎn)的酶激活式靶向抗腫瘤前藥設(shè)計(jì)策略成功應(yīng)用于阿霉素(DOX),并經(jīng)系統(tǒng)成藥性研究驗(yàn)證可行。近年來(lái)發(fā)現(xiàn),在臨床上EPI的毒性特別是心臟毒性仍未得到解決且EPI比DOX更具有廣泛應(yīng)用的潛力,而EPI與DOX互為同分異構(gòu)體,僅一個(gè)手性碳原子的空間構(gòu)象互為順?lè)串悩?gòu)。因此,將此酶激活式靶向抗腫瘤藥物設(shè)計(jì)策略應(yīng)用于EPI將會(huì)是一個(gè)很有意義的嘗試。前期研究中,已將母藥EPI改構(gòu)成前藥Z-GP-EPI,然而,能否實(shí)現(xiàn)靶向抗腫瘤的療效,降低心臟毒性,尚需實(shí)驗(yàn)考察。故本研究通過(guò)考察前藥Z-GP-EPI的靶向抗腫瘤療效和心臟毒性,首次對(duì)Z-GP-EPI的成藥性進(jìn)行初次評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)方法:1 Z-GP-EPI的靶向抗腫瘤療效1.1體外抗腫瘤活性選用非腫瘤細(xì)胞(HEK-293、NIH-3T3)、腫瘤細(xì)胞(4T1)和轉(zhuǎn)染后穩(wěn)定高表達(dá)FAPα的細(xì)胞(NIH-3T3/FAPα+、4T1/FAPα+),以母藥為對(duì)照,用MTT法考察Z-GP-EPI在濃度為0.15 50μM的細(xì)胞毒性;诒菊n題組前期實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),驗(yàn)證同時(shí)檢測(cè)Z-GP-EPI和母藥EPI的HPLC方法 專屬性(流動(dòng)相:乙腈(A)-水(含0.1%TFA)(B),梯度洗脫:0-1 min,A為30%;1-5 min,A為30%-70%;5-11 min,A為70%;流速:1 m L/min;UVD波長(zhǎng):495 nm)。基于本課題組前期實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),選用Z-GP-DOX對(duì)rh FAPα的酶解活性進(jìn)行確證。進(jìn)而考察Z-GP-EPI能否被rh FAPα特異性酶解。將前藥Z-GP-EPI(15μg/m L)與rh FAPα(1μg/m L)37°C條件下共孵育,于0 h,2 h,4 h,8 h,12 h,24 h及36 h取上清液,HPLC法同時(shí)檢測(cè)Z-GP-EPI與EPI。1.2體內(nèi)抗腫瘤療效用乳腺癌4T1細(xì)胞構(gòu)建Bal b/c荷瘤模型小鼠,將模型小鼠隨機(jī)分為Z-GP-EPI高、低劑量組(3 mg/Kg和1.5 mg/Kg)和等摩爾劑量的EPI高、低劑量組(2 mg/Kg和1 mg/Kg)及Control組(10 m L/Kg)共5組,每組6只,經(jīng)尾靜脈注射隔天給藥,連續(xù)3周。隔天觀察、測(cè)量瘤體大小,繪制腫瘤生長(zhǎng)曲線,計(jì)算相對(duì)腫瘤增值率。第一次給藥22 d后頸椎脫位法處死小鼠,剝?nèi)×鰤K,稱重,計(jì)算抑瘤率。2 Z-GP-EPI的心臟毒性將Bal b/c小鼠隨機(jī)分為Z-GP-EPI高、低劑量組(15 mg/Kg和7.5 mg/Kg),EPI組(5 mg/Kg)及Control組(20 m L/Kg)共4組,每組8只,經(jīng)腹腔注射隔天給藥,連續(xù)2周。隔天觀察小鼠生存狀態(tài),記錄小鼠死亡數(shù),計(jì)算生存率,測(cè)量體重,繪制體重變化曲線。第一次給藥14 d后股動(dòng)脈取血約1 m L,離心得血清做心肌酶檢測(cè)。頸椎脫位法處死后取心臟組織作常規(guī)HE檢查、Massion檢查和3-硝基酪氨酸蛋白免疫組化檢查。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:1 Z-GP-EPI的靶向抗腫瘤療效1.1體外抗腫瘤活性根據(jù)48 h細(xì)胞存活率數(shù)據(jù),Z-GP-EPI對(duì)非腫瘤細(xì)胞(HEK-293、NIH-3T3)的IC5050μM,而EPI對(duì)非腫瘤細(xì)胞(HEK-293、NIH-3T3)的IC501μM;Z-GP-EPI對(duì)穩(wěn)定高表達(dá)FAPα的細(xì)胞(NIH-3T3/FAPα+、4T1/FAPα+)的IC50與母藥EPI相近(約為0.2μM)。Z-GP-EPI特異性酶解結(jié)果顯示,2 h內(nèi)可檢測(cè)出游離EPI,在8 h約40%Z-GP-EPI被酶解,在36 h約95%Z-GP-EPI前藥被酶解。1.2體內(nèi)抗腫瘤療效Z-GP-EPI高、低劑量組腫瘤的大小分別與Control組比較,均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,相對(duì)腫瘤增值率均小于40%。且Z-GP-EPI低劑量組與等摩爾劑量的EPI組相比,具有相近的抑瘤率(約55%)。2 Z-GP-EPI的心臟毒性Z-GP-EPI高、低劑量組均未見(jiàn)小鼠死亡,體重?zé)o明顯降低。而EPI組在自第一次給藥后第10 d出現(xiàn)死亡,至給藥結(jié)束,小鼠生存率為50%,且體重明顯減少。心肌酶譜檢測(cè)結(jié)果均顯示,Z-GP-EPI高、低劑量組與Control組無(wú)顯著性差異,而EPI組與Control組有顯著性差異。心臟HE檢查、Massion檢查和3 硝基酪氨酸免疫組化檢查結(jié)果均顯示,Z-GP-EPI高、低劑量組未發(fā)現(xiàn)明顯病變,而EPI組發(fā)現(xiàn)心肌形態(tài)改變、溶解等明顯病變。結(jié)論:1.Z-GP-EPI對(duì)正常細(xì)胞幾乎無(wú)毒性作用,能被FAPα特異性酶解釋放出母藥EPI進(jìn)而通過(guò)EPI發(fā)揮細(xì)胞毒性作用,且在本研究使用的動(dòng)物模型中具有與母藥相近的抗腫瘤療效。2.Z-GP-EPI相比于母藥EPI,明顯改善心臟毒性。綜上可初步判斷,通過(guò)FAPα介導(dǎo)的酶激活式靶向抗腫瘤前藥設(shè)計(jì)策略修飾得到的前藥Z-GP-EPI保留了母藥的抗腫瘤療效,同時(shí)明顯改善了心臟毒性,已達(dá)到策略修飾的預(yù)期目的。因此,Z-GP-EPI也與Z-GP-DOX一樣,有望成為新型FAPα酶激活式靶向抗腫瘤候選化合物,進(jìn)入臨床前研發(fā)。
【關(guān)鍵詞】:Z-GP-EPI 前藥 FAPα 靶向抗腫瘤 心臟毒性
【學(xué)位授予單位】:暨南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:R96
【目錄】:
- 中文摘要3-6
- Abstract6-11
- 縮略詞表11-12
- 第1章 前言12-18
- 1.1 研究背景12-15
- 1.1.1 蒽環(huán)類抗腫瘤藥物的應(yīng)用現(xiàn)狀12
- 1.1.2 酶激活式靶向前藥設(shè)計(jì)策略研究現(xiàn)狀12-14
- 1.1.3 酶激活式靶向前藥設(shè)計(jì)策略在DOX中的成功應(yīng)用14
- 1.1.4 EPI的臨床應(yīng)用與靶向前藥設(shè)計(jì)策略修飾14-15
- 1.2 目的及意義15-16
- 1.3 技術(shù)路線16-17
- 1.4 創(chuàng)新點(diǎn)17-18
- 第2章Z-GP-EPI靶向抗腫瘤藥效學(xué)研究18-37
- 2.1 Z-GP-EPI體外抗腫瘤活性18-31
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料18-23
- 2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法23-24
- 2.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論24-30
- 2.1.4 小結(jié)30-31
- 2.2 Z-GP-EPI體內(nèi)抗腫瘤療效31-37
- 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料31-32
- 2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法32-34
- 2.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論34-36
- 2.2.4 小結(jié)36-37
- 第3章Z-GP-EPI心臟毒性初步考察37-51
- 3.1 實(shí)驗(yàn)材料37-39
- 3.2 實(shí)驗(yàn)方法39-44
- 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論44-50
- 3.4 小結(jié)50-51
- 結(jié)論和展望51-53
- 1 結(jié)論51
- 2 展望51-53
- 參考文獻(xiàn)53-57
- 附錄57-58
- 致謝58
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條
1 錢t,
本文編號(hào):310609
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/yxlw/310609.html
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