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CN111956632B - 一种抗肿瘤的组合物及其应用 - Google Patents

一种抗肿瘤的组合物及其应用 Download PDF

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CN111956632B CN202011034164.8A CN202011034164A CN111956632B CN 111956632 B CN111956632 B CN 111956632B CN 202011034164 A CN202011034164 A CN 202011034164A CN 111956632 B CN111956632 B CN 111956632B
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Abstract

本发明提供了一种抗肿瘤的组合物及其应用,其活性成分为治疗有效剂量的d‑柠檬烯,以及用于增强所述d‑柠檬烯治疗效果的microRNA‑195。本发明提供的抗肿瘤的组合物由于d‑柠檬烯和microRNA‑195对肿瘤细胞的抑制具有较好的协同作用,二者联用对肿瘤细胞具有明显的增殖、迁移和侵袭抑制作用,可用作制备治疗肿瘤药物和保健食品,为癌症(特别是肺癌)的治疗提供了新的策略。

Description

一种抗肿瘤的组合物及其应用
技术领域
本发明涉及生物医药领域,尤其涉及一种抗肿瘤的组合物及其应用。
背景技术
肺癌是全球新发癌症发病率最高的癌症,也是中国最常见和致死率最高的癌症。其中85%为非小细胞肺癌(NSCLC),目前的治疗方法主要包括手术治疗、放疗、化疗、生物治疗及药物治疗等。然而药物治疗副作用大;化疗的缓解率不高,具有明显的不良反应;靶向治疗只对特定的人群有效,而且容易出现耐药问题。亟需开发安全、有效、毒副作用小的天然药物,在抑制肺癌生长和转移方面有确切的疗效。
d-柠檬烯(D-limonene),又称苎烯、1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)环己烯、对
Figure BDA0002704702760000011
-1,8-二烯、白千层萜,广泛存在于橙皮油、柠檬油、香柠檬油、莳萝油和桔油等中。有文献报道,d-柠檬烯可以分别从100多种植物或草药的挥发油中提取出来,具有利胆、溶石、理气开胃、消炎止痛的功效,可用于胆结石、胆囊炎、胆道术后综合症。目前柠檬烯已收载于USP25、BP2000、EP4版中,广泛用作胆石症治疗药物、食用香精等,该品种在国外已广泛生产,美国、日本等国已有多年的生产历史。本课题组前期发现d-柠檬烯体外通过影响DCBLD1易感基因型与结合转录因子YY1的作用从而影响肺癌细胞功能,体内通过促进自噬抑制肺癌细胞的增殖、侵袭与迁移,提示具有潜在的抗癌作用。
microRNA 195(miR-195)是miR-15家族的成员之一,因其在多种疾病中高度异常表达,通过与靶基因的3’-UTR区的相应靶位点相结合,调控了细胞的增殖、分化、转移、凋亡等多种过程,参与了肿瘤、心血管、神经中枢等疾病的发生发展过程,近年来受到广泛关注。本发明人前期原创性发现microRNA 195可作为精准诊断及预防非吸烟肺癌的分子标志物。
现有技术中虽然记载有将d-柠檬烯或单独或与其他增效成分复合用于治疗癌症,但尚未见以d-柠檬烯与microRNA 195为组合物制备药物剂型并用于治疗肺癌的报道。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷,提供包含有d-柠檬烯以及microRNA-195的组合物,用于抑制癌症细胞的生长和转移。
本发明为解决上述技术问题,采用以下技术方案:
本发明的第一方面是提供一种抗肿瘤的组合物,其活性成分为治疗有效剂量的d-柠檬烯,以及用于增强d-柠檬烯治疗效果的microRNA-195。
进一步地,d-柠檬烯的浓度为0.1~1mM。
进一步优选地,d-柠檬烯的浓度为0.25mM。
进一步地,microRNA-195的浓度为10~200nM。
进一步优选地,microRNA-195的浓度为50nM。
进一步地,d-柠檬烯和microRNA-195的浓度比为1:(0.001~0.5)。
进一步优选地,d-柠檬烯和microRNA-195的浓度比为1:0.2。
本发明的第二方面是提供上述组合物在制备治疗癌症药物中的应用。
进一步地,上述药物还包括上述组合物药学上可接受的赋形剂。
进一步地,上述赋形剂包括防腐剂、抗氧化剂、甜剂、芳香剂、胶浆剂、着色剂、表面活性剂、崩解剂、润滑剂、乳化剂、粘合剂、增塑剂、稳定剂、混悬剂中的一种或几种。
进一步地,上述防腐剂包括苯甲酸、山梨酸、对羟基苯甲酸酯类中的一种或几种;上述抗氧化剂包括亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、叔丁基对羟基茴香醚(BHA)中的一种或几种;上述甜剂包括山梨糖、乳糖、果糖中的一种或几种;上述芳香剂包括玫瑰香精、香草醛、薄荷油中的一种或几种;上述胶浆剂包括羧甲基纤维素、淀粉、阿拉伯胶中的一种或几种;上述着色剂包括胭脂红、柠檬黄、可溶性靛蓝中的一种或几种;上述表面活性剂包括聚山梨酯、月桂醇硫酸钠、氯化苯甲烃铵中的一种或几种。
进一步地,上述药物的给药途径包括口服、静脉注射、肌肉注射、皮下注射中的一种或几种。
进一步优选地,上述药物的给药途径为口服。
进一步地,上述药物的剂型包括经胃肠道给药剂型、非肠道给药制剂、皮肤给药制剂、粘膜给药剂型、腔道给药剂型。
进一步地,上述癌症为肺癌。
本发明的第三方面是提供上述组合物在制备保健食品中的应用,该保健食品还包括酸度调节剂、增味剂和防腐剂。
本发明采用以上技术方案,与现有技术相比,具有如下技术效果:
本发明提供的抗肿瘤的组合物由于d-柠檬烯和microRNA-195对肿瘤细胞的抑制具有较好的协同作用,对肿瘤细胞具有明显的增殖、迁移和侵袭抑制作用,可用作制备治疗肿瘤药物和保健食品,为癌症(特别是肺癌)的治疗提供了新的策略。
附图说明
图1为本发明一实施例中d-柠檬烯与miR-195对肿瘤细胞A549、H1975的侵袭抑制作用结果图;
图2为本发明一实施例中d-柠檬烯与miR-195对肿瘤细胞A549、H1975的迁移抑制作用结果图;
图3为本发明一实施例中d-柠檬烯与miR-195对肿瘤细胞A549、H1975的细胞克隆抑制作用结果图。
具体实施方式
本发明人意外的发现食用了以d-柠檬烯为主要成为的食品后,受试健康人群的血样中发现,d-柠檬烯可以上调microRNA 195的表达,进一步在非小细胞肺癌的体外实验中验证,发现d-柠檬烯与microRNA 195联用,可以增强d-柠檬烯抑制非小细胞肺癌的生长及转移的作用。因此该包含d-柠檬烯和microRNA 195的组合物有望开发成为一种预防或者治疗非小细胞肺癌生长和转移的药物或保健品。
一方面,本发明提供的抗肿瘤的组合物的活性成分为治疗有效剂量的d-柠檬烯,以及用于增强d-柠檬烯治疗效果的microRNA-195。该组合物具有抑制肺癌生长和转移作用,该肿瘤细胞包括但不限于人肺癌细胞A549和H1975。
在本发明一优选的实施例中,d-柠檬烯浓度为0.1~1mM;更优选为0.25mM。
在本发明一优选的实施例中,microRNA-195的浓度为10~200nM;更优选为50nM。
在本发明一优选的实施例中,d-柠檬烯和microRNA-195的浓度比为1:(0.001~0.5);更优选为1:0.2。
另一方面,本发明提供了上述组合物在制备治疗癌症药物中的应用。该药物除了包括d-柠檬烯和microRNA 195,还包括其药学上可接受的赋形剂/药物载体。
在本发明一优选的实施例中,赋形剂/药物载体包括:防腐剂如苯甲酸、山梨酸、对羟基苯甲酸酯类;抗氧化剂如亚硫酸钠、亚硫酸氢钠,叔丁基对羟基茴香醚(BHA);甜剂如山梨糖、乳糖、果糖;芳香剂如玫瑰香精、香草醛、薄荷油;胶浆剂如羧甲基纤维素、淀粉、阿拉伯胶;着色剂如胭脂红、柠檬黄、可溶性靛蓝;表面活性剂如聚山梨酯、月桂醇硫酸钠、氯化苯甲烃铵;合成高分子化合物:常用作崩解剂、润滑剂、乳化剂、粘合剂、增塑剂、稳定剂等,如环糊精、微晶纤维素、羧甲基纤维素钠;天然高分子化合物:多作乳化剂,也有作混悬剂、粘合剂、崩解剂等,如阿拉伯胶、胆固醇、凡士林。
在本发明一优选的实施例中,上述药物可按本领域常规方法制备并可以通过包括但不限于口服、静脉注射、肌肉注射、皮下注射途径给药。此外,该药物还可舌下含化、直肠灌注、滴眼、鼻腔喷雾、口腔喷雾,也可皮肤局部或全身用药。
在本发明一优选的实施例中,上述药物的给药剂型选自以下一种或几种:
(1)经胃肠道给药剂型,包括:散剂、颗粒剂、片剂、胶囊剂、溶液剂、乳剂、混悬剂等;
(2)非肠道给药制剂,包括:注射剂、喷雾剂、气雾剂等;
(3)皮肤给药制剂,包括:溶液剂、洗剂、软膏剂等;
(4)粘膜给药剂型,包括:滴眼剂、滴鼻剂、眼用软膏剂等;
(5)腔道给药剂型,包括:栓剂、气雾剂、滴丸剂等。
在本发明一优选的实施例中,上述药物的给药制剂为口服制剂。
其他方面,本发明提供的组合物除了制成药剂之外,亦可加入酸度调节剂、增味剂、防腐剂等各种食品添加剂,按本领域的常规方法制成保健食品。
下面通过具体实施例和附图对本发明进行详细和具体的介绍,以使更好的理解本发明,但是下述实施例并不限制本发明范围。
实施例中方法如无特殊说明的采用常规方法,使用的试剂如无特殊说明的使用常规市售试剂或按常规方法配制的试剂。除非另外说明,否则所有的百分数、比率、比例、或份数按重量计。
除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外,任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
以下实施例中:所用A549、H1975细胞购与中国科学院上海生命科学研究院保藏中心,37℃、5%CO2培养箱中培养。
主要溶液的配制(所有溶液配制用水均为超纯水):
(1)细胞培养基(完全培养基):DMEM培养基(高糖无血清)+10%FBS(胎牛血清)+1%PIS(双抗),即体积比为89:10:1;封口膜封口,4℃保存备用。
(2)磷酸盐缓冲液(PBS):KH2PO4 0.20g、Na2HPO4.12H2O 3.56g、NaCl8.00g、KCl0.20g,加超纯水至1000ml,调PH至7.2~7.4,高压灭菌4℃保存。
而其余未具体说明的原料、工艺、仪器以及操作方法等均为本领域的常规市售原料或常规技术。
实施例1
本实施例验证d-柠檬烯和miR-195对肿瘤细胞的侵袭作用抑制效果,具体的实验步骤和结果如下:
一、实验方法
(1)细胞培养
1.1细胞复苏
①从-80℃冰箱中取出分别装有A549、H1975细胞的冻存管,立即投入37℃温水中,并摇动,使其快速融化。
②待冻存液完全溶解,吸出细胞悬液,加入到细胞培养基中,吹打均匀,1000rpm*3min离心;
③弃去上清液,加入10ml培养基,吹打细胞,移入10cm培养皿,置于5%CO2、37℃培养箱中培养。
1.2细胞培养
①细胞生长于含有10%FBS的DMEM培养基中,置于含5%CO2、37℃培养箱中培养;2天换液传代一次,实验时取对数生长期细胞;
②细胞传代:待细胞长满培养皿时,弃去培养液,PBS冲洗两次,向培养皿中加入胰酶1ml,摇动培养皿,使胰酶均匀分布;放入培养箱2min,加入完全培养基终止消化,吹打细胞,1000rpm*3min离心,完全培养基重悬后分装至3个培养皿中。
(2)检测d-柠檬烯和miR-195对肿瘤细胞侵袭作用的抑制效果
2.1细胞铺板、加药和转染
①将细胞培养至对数生长期,胰酶消化细胞,终止消化后1000rpm*3min离心,完全培养基重悬后,铺入六孔板中。
②待细胞生长至80%左右,进行加药和转染,其中d-柠檬烯(DL)的配制方法为:将d-柠檬烯用DMSO进行稀释,使d-柠檬烯在DMSO中的浓度为25mM,将含d-柠檬烯的DMSO溶液用培养基稀释100倍,使d-柠檬烯在含药培养基中的终浓度为0.25mM;miR-195的转染方法为:以25:1的比例混合opti-DMEM和lipo2000,室温静置5min,得到A溶液;另外,以100:1的比例混合opti-DMEM和miR-195母液(100pmole/μl),指拨混匀,得到B溶液;A溶液和B溶液中的opti-DMEM体积一致,将B溶液逐滴加入A溶液,混匀,室温静置15min得到C溶液,加入到培养基中,50μl/ml。另外设置空白对照。
2.2包被基底膜
①用无血清的冷细胞培养基DMEM稀释基质胶。
②取80μl稀释胶加到24-well transwell上室中。
③37℃孵育transwell 3h。
④用无血清培养基清洗凝胶。
2.3准备细胞悬液和小室
①待细胞加药和转染后48h,胰酶消化细胞,终止消化后1000rpm*3min离心。
②用无血清培养基重悬细胞为2*105cells/ml。
③上室加入200μl细胞悬液。
④下室中加入800μl完全培养基。
2.4孵育及染色、计数
①将处理后的24孔板放入培养箱培养24h。
②将24孔板取出,拿出transwell小室,用棉签擦去上室的非侵袭细胞。
③PBS小心冲洗,4%多聚甲醛固定15min,PBS清洗3次。
④结晶紫染色15min,并用PBS清洗,用棉签擦拭、晾干。
2.5显微镜下观察并计数细胞量
二、实验结果
A549和H1975肿瘤细胞具有降解基质胶,并进行迁移的能力;如图1所示,d-柠檬烯和miR-195组的肿瘤细胞侵袭至transwell下室的细胞明显较空白对照组减少,表明d-柠檬烯和miR-195都具有抑制细胞侵袭的效果;且两者结合抑制肿瘤细胞侵袭的作用更加明显。
统计学处理根据药物协同作用中效原理,参考Combination index(计算公式1),利用modify Combination index(计算公式2),按照前期细胞实验确定的DL和miR-195浓度,观察48小时后联合用药的影响细胞侵袭的能力,当MCI<1,MCI=1和MCI>1时,分别表示协同、相加和拮抗作用。
计算公式1:
CI=(D)1/(DX)1+(D)2/(DX)2;
其中,(DX)1,(DX)2指的是化合物1和2各自产生50%生长抑制时浓度;
(D)1,(D)2指的是化合物1和2合用产生50%生长抑制时浓度;
计算公式2:
MCI=Cell Counts Rate1/Cell Counts Rate12+Cell Counts Rate2/CellCounts Rate12
其中,Cell Counts Rate1:在化合物1处理后,细胞数的变化率;
Cell Counts Rate2:在化合物2处理后,细胞数的变化率;
Cell Counts Rate12:在化合物1、2同时处理后,细胞数的变化率;
基于上述公式计算(计算公式2),柠檬烯和miR-195组合应用抑制A549和H1975肿瘤细胞侵袭的协同指数分别为:4.50和3.06,提示两者联用对该细胞侵袭的抑制作用具有较好的协同性。
上述结果表明d-柠檬烯和miR-195都具有抑制肿瘤细胞侵袭的能力,而两者结合能有效增强抵抗肿瘤细胞侵袭的能力。
实施例2
本实施例探究d-柠檬烯和miR-195对肿瘤细胞迁移能力的影响,具体的实验步骤和结果如下:
一、实验方法
(1)将细胞培养至对数生长期。
(2)用胰酶消化细胞,终止消化后1000rpm*3min离心。
(3)用培养基吹打细胞,铺入6孔板。
(4)待细胞生长至80%左右,进行加药和转染,其中d-柠檬烯(DL)的配制方法为:将d-柠檬烯用DMSO进行稀释,使d-柠檬烯在DMSO中的浓度为25mM,将含d-柠檬烯的DMSO溶液用培养基稀释100倍,使d-柠檬烯在含药培养基中的终浓度为0.25mM;miR-195的转染方法为:以25:1的比例混合opti-DMEM和lipo2000,室温静置5min,得到A溶液;另外,以100:1的比例混合opti-DMEM和miR-195母液(100pmole/μl),指拨混匀,得到B溶液;A溶液和B溶液中的opti-DMEM体积一致,将B溶液逐滴加入A溶液,混匀,室温静置15min得到C溶液,加入到培养基中,50μl/ml。另外设置空白对照。
(5)48h后用枪头垂直划痕,并用PBS清洗6孔板3次,换液。
(6)在0h、48h拍照记录细胞划痕。
二、实验结果
A549、H1975肿瘤细胞具有细胞迁移能力;如图2所示,柠檬烯和miR-195组的划痕愈合程度明显较空白对照组降低,表明柠檬烯和miR-195组都具有抑制细胞迁移的能力;且两者结合抑制肿瘤细胞迁移的能力更加明显。
统计学处理根据药物协同作用中效原理,参考Combination index(计算公式1),我们利用modify Combination index(计算公式2),按照前期细胞实验确定的DL和miR-195浓度,观察48小时后联合用药的影响细胞迁移能力,当MCI<1,MCI=1和MCI>1时,分别表示协同、相加和拮抗作用。
基于上述计算公式2,d-柠檬烯和miR-195组合应用抑制A549和H1975肿瘤细胞迁移的协同指数分别为:3.02和3.50,提示两者联用对该细胞迁移的抑制作用具有较好的协同性。
上述结果表明d-柠檬烯和miR-195都具有抑制肿瘤细胞迁移的作用,且两者结合抑制作用更加明显。
实施例3
本实施例探究d-柠檬烯和miR-195对肿瘤细胞克隆能力的影响,具体的实验步骤和结果如下:
一、实验方法
(1)细胞铺板、加药和转染
1)将细胞培养至对数生长期,胰酶消化细胞,终止消化后1000rpm*3min离心,完全培养基重悬后,铺入六孔板中。
2)待细胞生长至80%左右,进行加药和转染,其中d-柠檬烯(DL)的配制方法为:将d-柠檬烯用DMSO进行稀释,使d-柠檬烯在DMSO中的浓度为25mM,将含d-柠檬烯的DMSO溶液用培养基稀释100倍,使d-柠檬烯在含药培养基中的终浓度为0.25mM;miR-195的转染方法为:以25:1的比例混合opti-DMEM和lipo2000,室温静置5min,得到A溶液;另外,以100:1的比例混合opti-DMEM和miR-195母液(100pmole/μl),指拨混匀,得到B溶液;A溶液和B溶液中的opti-DMEM体积一致,将B溶液逐滴加入A溶液,混匀,室温静置15min得到C溶液,加入到培养基中,50μl/ml。另外设置空白对照。
(2)平板克隆
1)待细胞加药和转染后48h,胰酶消化细胞,终止消化后1000rpm*3min离心。
2)用培养基重悬细胞,铺入10cm细胞培养皿,使细胞密度为1000个细胞/皿。
3)5天后,PBS清洗后4%多聚甲醛固定,之后用PBS清洗,加入结晶紫染色。
4)染色后进行拍照,记录细胞集团数量。
二、实验结果
如图3所示,d-柠檬烯和miR-195组肿瘤细胞克隆形成的细胞集落都少于空白对照组,这表明d-柠檬烯和miR-195都具有抑制肿瘤细胞克隆形成细胞集落的作用,且两者结合抑制细胞集落生成的作用更强。
上述结果表明d-柠檬烯和miR-195都具有抑制肿瘤细胞形成细胞集落的能力,并且两者结合抑制细胞集落形成的作用更加明显。
统计学处理根据药物协同作用中效原理,参考Combination index(计算公式1),我们利用modify Combination index(计算公式2),按照前期细胞实验确定的DL和miR-195浓度,观察48小时后联合用药的抑制细胞克隆能力,当MCI<1,MCI=1和MCI>1时,分别表示协同、相加和拮抗作用。
基于上述计算公式2,d-柠檬烯和miR-195组合应用抑制A549和H1975肿瘤细胞克隆的协同指数分别为:6.86和22.0;提示两者联用对该细胞克隆的抑制作用具有较好的协同性。
综上所述,d-柠檬烯和miR-195对肿瘤细胞侵袭、迁移和克隆的抑制作用具有较好的协同性。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述,但其只作为范例,本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此,在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种抗肿瘤的组合物,其特征在于,其活性成分为治疗有效剂量的d-柠檬烯,以及用于增强所述d-柠檬烯治疗效果的microRNA-195;所述d-柠檬烯和microRNA-195的浓度比为1:(0.001~0.5)。
2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述d-柠檬烯和microRNA-195的浓度比为1:0.2。
3.一种如权利要求1-2任一项所述的组合物在制备治疗肺癌药物中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述药物还包括所述组合物药学上可接受的赋形剂。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述赋形剂包括防腐剂、抗氧化剂、甜剂、芳香剂、胶浆剂、着色剂、表面活性剂、崩解剂、润滑剂、乳化剂、粘合剂、增塑剂、稳定剂、混悬剂中的一种或几种。
6.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述药物的给药途径包括口服、静脉注射、肌肉注射、皮下注射中的一种或几种。
7.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述药物的给药途径为口服。
8.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,药物的剂型包括经胃肠道给药剂型、非肠道给药制剂、皮肤给药制剂、粘膜给药剂型、腔道给药剂型。
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