CN116850266A

CN116850266A - 多粘菌素e甲磺酸钠在制备治疗三阴性乳腺癌药物中的应用

Info

Publication number: CN116850266A
Application number: CN202310650170.3A
Authority: CN
Inventors: 吕林林; 伍会健; 董得时; 杨世磊; 陈艳伟; 陶旭锋; 于湛; 栗云明; 赵新亚
Original assignee: Dalian University of Technology; First Affiliated Hospital of Dalian Medical University
Current assignee: Dalian University of Technology; First Affiliated Hospital of Dalian Medical University
Priority date: 2023-06-02
Filing date: 2023-06-02
Publication date: 2023-10-10
Anticipated expiration: 2043-06-02
Also published as: CN116850266B

Abstract

本发明公开了多粘菌素E甲磺酸钠在制备治疗三阴性乳腺癌药物中的应用，属于生物医药技术领域。本发明以多粘菌素E甲磺酸钠为唯一活性成分，验证了多粘菌素E甲磺酸钠抑制三阴性乳腺癌细胞活力和增殖，阻滞细胞周期在G2/M期，促进细胞凋亡，并且能够抑制三阴性乳腺癌细胞迁移和侵袭，可以成为治疗三阴性乳腺癌的有效药物。

Description

多粘菌素E甲磺酸钠在制备治疗三阴性乳腺癌药物中的应用

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，尤其涉及多粘菌素E甲磺酸钠在制备治疗三阴性乳腺癌药物中的应用。

背景技术

乳腺癌是乳腺上皮细胞在多种致癌因子的作用下发生增殖失控现象的一种疾病。根据乳腺组织中受体表达情况的不同，乳腺癌分为不同的亚型。三阴性乳腺癌(TripleNegative Breast Cancer,TNBC)是一种常见的乳腺癌亚型，是指雌激素受体(EstrogenReceptor,ER)、孕激素受体(Progesterone Receptor,PR)和人表皮生长因子受体(HumanEpithelial Growth Factor Receptor 2,HER-2)受体表达均为阴性，约占所有新诊断乳腺癌的15-20％。与其他亚型相比具有高度的侵袭性和转移性，且预后更差分级更高，在年轻女性中更为常见。TNBC由于缺乏受体表达，对靶向治疗不敏感，早期诊断的TNBC治疗包括新辅助化疗和手术，对于复发/难治性TNBC患者，目前尚无标准的化疗方案且耐药现象严重，治疗反应通常持续时间短，随后迅速复发和转移，临床上缺乏有效的治疗方案。

多粘菌素E(polymyxin E)是由多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)产生的一种多肽类抗生素，其基础结构是一个三肽链相连的七肽环，尾部的脂肪酸通过酰胺键连接到三肽的末端。多粘菌素E多以多粘菌E甲磺酸钠(Colistimethate Sodium,CS)为前药来作为临床应用。多粘菌E甲磺酸钠是一种由多种不同成分组成的多肽类抗生素，其在体内被水解为多粘菌素E，对治疗多药耐药革兰阴性菌引起的感染，特别是铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌引起的严重感染，都有较好的临床疗效。

CS临床上主要用于控制各种革兰氏阴性杆菌，特别是由多重耐药绿脓杆菌、鲍氏不动杆菌等引起的各种感染如败血症、腹膜炎、呼吸系统感染、胆道、尿路感染、烧伤创面感染、眼角膜等感染。CS通常作为最后一道抗菌药物防线被用于危急情况。其抗菌作用机制包括导致细胞膜的裂解、囊-囊相互作用，以及可以通过诱导氧胁迫来致死细菌。CS最常见的毒副作用为肾毒性和神经毒性，在一定程度上限制了CS的广泛应用。

因此，为TNBC患者寻找有效的治疗药物，成为临床研究的热点和难点，并且开发CS的药物重定位具有良好的学术价值和临床意义。

发明内容

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供多粘菌素E甲磺酸钠在制备治疗三阴性乳腺癌药物中的应用，为三阴性乳腺癌的临床治疗提供了新的方法，为多粘菌E甲磺酸钠开发新的用途。

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明提供了多粘菌素E甲磺酸钠在制备治疗三阴性乳腺癌药物中的应用。

第二方面，本发明提供了多粘菌素E甲磺酸钠在制备抑制三阴性乳腺癌细胞增殖的药物中的应用。

第三方面，本发明提供了多粘菌素E甲磺酸钠在制备促进三阴性乳腺癌细胞凋亡的药物中的应用。

可选地，所述的药物是以多粘菌素E甲磺酸钠为唯一活性成分，加上药学上可接受的辅料制备而成的药剂。

可选地，所述药剂中多粘菌素E甲磺酸钠的有效剂量浓度为2.5-10mg/kg/d。

本发明中，多粘菌素E甲磺酸钠在5-20μM(优选为10μM)时，具有良好的抑制MDA-MB-231细胞活力和增殖、阻滞细胞周期在G2/M期、促进细胞凋亡、抑制细胞迁移和侵袭的作用，推算出一个成人(60kg)每日口服2.5-10mg/kg体重(优选为每日口服5mg/kg体重)的多粘菌素E甲磺酸钠，对三阴性乳腺癌有明显的治疗作用。

可选地，所述辅料包括赋形剂、调味剂、崩解剂、防腐剂、润滑剂、湿润剂、粘合剂、溶剂、增稠剂或增溶剂中的至少一种。

可选地，所述药剂的剂型包括片剂、胶囊剂、颗粒剂、口服液体制剂或注射剂。

本发明的有益效果是：本发明提供了多粘菌素E甲磺酸钠在制备治疗三阴性乳腺癌药物中的应用。本发明通过细胞实验证明了多粘菌素E甲磺酸钠可抑制MDA-MB-231细胞活力和增殖，阻滞细胞周期在G2/M期，促进细胞凋亡，并且能够抑制MDA-MB-231细胞迁移和侵袭。本发明可能为三阴性乳腺癌的治疗提供了效果良好的药物，并开发了多粘菌素E甲磺酸钠的新用途。

多粘菌素E甲磺酸钠作为唯一活性成分，加上药学上可接受的辅料，可以制备而成具有治疗三阴性乳腺癌效果的药物。在多粘菌素E甲磺酸钠的剂量为2.5-120mg/kg/d时，具有明显的治疗三阴性乳腺癌的效果。

以多粘菌素E甲磺酸钠作为唯一活性成分制备的药物，可以制备成多种形式的剂型。其中，注射剂更利于吸收，可能具有更好的效果。

附图说明

图1为CS抑制MDA-MB-231细胞活力和增殖；其中，A为CCK8法筛选CS抑制MDA-MB-231细胞活力的浓度(n＝6)；B为CCK8法检测不同浓度(10、15、20μM)的CS作用MDA-MB-231细胞不同时间点(12、24、36、48、60、72h)对其细胞增殖的影响(n＝6)。CS，多粘菌素E甲磺酸钠；数据以平均值±SD表示；与Ctrl组相比，*P<0.05，**P<0.01。

图2为CS阻滞MDA-MB-231细胞周期；其中，A为流式细胞术检测不同浓度(10、15、20μM)的CS对MDA-MB-231细胞周期的影响(n＝3)；B为CS不同浓度(10、15、20μM)作用下，MDA-MB-231细胞周期各阶段(G0/G1、G2/M、S期)所占的比例。CS，多粘菌素E甲磺酸钠；数据以平均值±SD表示；与Ctrl组相比，*P<0.05，**P<0.01。

图3为CS诱导MDA-MB-231细胞凋亡；其中，A为TUNEL实验检测不同浓度(10、15、20μM)的CS对MDA-MB-231细胞凋亡的影响(n＝3)；TUNEL为绿色荧光，DAPI为蓝色荧光(400×)；B为不同浓度(10、15、20μM)的CS作用下，TUNEL/DAPI细胞个数百分比情况。CS，多粘菌素E甲磺酸钠；数据以平均值±SD表示；与Ctrl组相比，*P<0.05，**P<0.01。

图4为CS抑制MDA-MB-231细胞迁移；其中，A为细胞划痕实验检测不同浓度(5、10、15μM)的CS对MDA-MB-231细胞迁移的影响(n＝6)；红色线的间距为细胞迁移的距离(100×)；B为不同浓度(10、15、20μM)的CS作用下，MDA-MB-231细胞相对迁移率的百分比。CS，多粘菌素E甲磺酸钠；数据以平均值±SD表示；与Ctrl组相比，*P<0.05，**P<0.01。

图5为CS抑制MDA-MB-231细胞侵袭；其中，A为Transwell检测不同浓度(5、10、15μM)的CS对MDA-MB-231细胞侵袭的影响(n＝3)(100×)；B为不同浓度(5、10、15μM)的CS作用下，MDA-MB-231细胞相对侵袭率。CS，多粘菌素E甲磺酸钠；数据以平均值±SD表示；与Ctrl组相比，*P<0.05，**P<0.01。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明实施例所用MDA-MB-231细胞为TNBC细胞，可以通过市面常规渠道购买得到。

实施例1CS抑制MDA-MB-231细胞活力和增殖

细胞活力和增殖实验：采用浓度分别为0、2.5、5、10、15、20、25、30、40、60μM的CS处理MDA-MB-231细胞12、24、36、48、60、72h，并采用CCK-8试剂盒检测MDA-MB-231细胞的细胞活力和增殖情况。

为了验证CS对MDA-MB-231细胞的抑制作用，我们首先培养MDA-MB-231细胞并通过CCK-8法对其细胞活力进行了分析，结果显示CS浓度≥10μM时，药物能够显著抑制细胞活力，CS浓度≤5μM时，药物对细胞活力无显著影响(图1A)。基于细胞活力实验筛选并选取CS对MDA-MB-231细胞的抑制浓度为10、15、20μM，通过CCK-8法检测12、24、36、48、60、72h不同时间点CS对MDA-MB-231细胞增殖的影响，结果显示，随着作用时间的增加，OD_450nm值逐渐增大，但在各个时间点，药物浓度越大，OD_450nm值越低(图1B)。

实施例2CS阻滞MDA-MB-231细胞周期并诱导细胞凋亡

细胞周期和凋亡实验：采用浓度分别为0、10、15、20μM的CS处理MDA-MB-231细胞24h(0μM的CS为Ctrl组)，并采用细胞周期(PI染色)试剂盒和TUNEL试剂盒检测细胞周期和凋亡情况。

基于上述细胞活力实验筛选出了有效的药物浓度，本实验分别选取10、15、20μM的CS处理MDA-MB-231细胞24h，流式细胞术结果显示10μM的CS能够显著减少G2/M期并增加S期细胞比例，证实CS明显阻滞MDA-MB-231细胞周期于G2/M期(图2A-图2B)。

TUNEL实验结果显示，随药物浓度增大，凋亡细胞数量(绿色荧光)逐渐增多，凋亡细胞比例逐渐增大。当CS浓度为10μM时，药物能够明显诱导细胞发生凋亡，凋亡比例为14.1％，CS浓度为20μM，凋亡比例为20.7％(图3A-图3B)。

实施例3CS抑制MDA-MB-231细胞迁移和侵袭

细胞迁移和侵袭实验：采用浓度分别为0、5、10、15μM的CS处理MDA-MB-231细胞24h(0μM的CS为Ctrl组)，并采用细胞划痕实验和Transwell小室检测细胞的迁移和侵袭情况。

本实验选取浓度分别为0、5、10、15μM的CS处理MDA-MB-231细胞24h，划痕结果显示，CS在对细胞活力无明显影响的浓度(5μM)下能够显著抑制MDA-MB-231细胞迁移，与Ctrl组相比，相对迁移率显著降低(85.6％)(图4A-图4B)；同时，Transwell结果显示，与Ctrl组相比，CS浓度为5μM时，能显著抑制MDA-MB-231细胞侵袭(63.33％)(图5A-图5B)。此外，随着药物浓度的增大(10、15μM)，CS对MDA-MB-231细胞迁移和侵袭抑制率显著增加。

综上所述，CS可抑制MDA-MB-231细胞活力和增殖，阻滞细胞周期在G2/M期，诱导细胞发生凋亡，并且能够显著抑制MDA-MB-231细胞迁移和侵袭。CS可能成为未来临床治疗TNBC的候选药物。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.多粘菌素E甲磺酸钠在制备治疗三阴性乳腺癌药物中的应用。

2.多粘菌素E甲磺酸钠在制备抑制三阴性乳腺癌细胞增殖的药物中的应用。

3.多粘菌素E甲磺酸钠在制备促进三阴性乳腺癌细胞凋亡的药物中的应用。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的应用，其特征在于，所述的药物是以多粘菌素E甲磺酸钠为唯一活性成分，加上药学上可接受的辅料制备而成的药剂。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述药剂中多粘菌素E甲磺酸钠的有效剂量浓度为2.5-10mg/kg/d。

6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述辅料包括赋形剂、调味剂、崩解剂、防腐剂、润滑剂、湿润剂、粘合剂、溶剂、增稠剂或增溶剂中的至少一种。

7.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述药剂的剂型包括片剂、胶囊剂、颗粒剂、口服液体制剂或注射剂。