背景及概述[1]
白首烏系蘿藦科鵝絨藤屬植物耳葉牛皮消(Cynanchumauriculatum Royle ex Wight)的干燥塊根,是傳統(tǒng)的補(bǔ)益中藥。研究表明,C-21 甾體苷是白首烏的主要活性成分,具有調(diào)節(jié)免疫、保護(hù)肝臟、神經(jīng)和胃腸道細(xì)胞等藥理作用。近來(lái)的研究還表明白首烏C-21 甾體苷類成分具有顯著的抗腫瘤作用。已有多種具有抗腫瘤作用的C-21 甾體苷類化合物從白首烏中分離得到。其中,告達(dá)庭是從白首烏中分離得到的一種C-21 甾體苷元。近期有研究報(bào)道告達(dá)庭對(duì)人胃癌、結(jié)腸癌、肺癌等多種人源性腫瘤細(xì)胞株的生長(zhǎng)具有抑制作用。
應(yīng)用 [1-5]
告達(dá)庭對(duì)人胃癌、結(jié)腸癌、肺癌等多種人源性腫瘤細(xì)胞株的生長(zhǎng)具有抑制作用。
1)告達(dá)庭激活Caspase-3 誘導(dǎo)人胃癌細(xì)胞SGC-7901 凋亡:告達(dá)庭是從白首烏中分離得到的一種具有較高活性的成分的C-21 甾體苷元,有報(bào)道其有抑制消化道腫瘤細(xì)胞增殖的作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)告達(dá)庭呈劑量、時(shí)間依賴性地抑制人胃癌細(xì)胞SGC-7901 細(xì)胞的生長(zhǎng)并能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,使細(xì)胞凋亡率增高并出現(xiàn)染色體濃聚等典型的凋亡形態(tài)學(xué)變化。細(xì)胞凋亡主要存在兩條通路:線粒體通路和死亡受體通路,兩條途徑都是一系列高度調(diào)控的半胱氨酸蛋白酶Caspase 級(jí)聯(lián)反應(yīng)(cascade)事件的結(jié)果,Caspase-3 被證實(shí)處于該級(jí)聯(lián)反應(yīng)的下游,它通過(guò)降解細(xì)胞內(nèi)相應(yīng)底物使細(xì)胞死亡,在細(xì)胞凋亡中起著不可替代的作用。以往文獻(xiàn)報(bào)道告達(dá)庭作用肝癌細(xì)胞24h 時(shí)能明顯激活Caspase-3, 通過(guò)Caspase途徑誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。因此本實(shí)驗(yàn)選擇相同時(shí)間點(diǎn)對(duì)告達(dá)庭作用胃癌細(xì)胞SGC-7901 的Caspase-3 蛋白表達(dá)量和活性進(jìn)行了檢測(cè),結(jié)果表明告達(dá)庭70 μM 能明顯增加剪切型Caspase-3 蛋白(19kD 和17kD)的表達(dá),并使蛋白活性顯著增高。綜上,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明告達(dá)庭具有抑制胃癌細(xì)胞SGC-7901 增殖和誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞發(fā)生凋亡的作用,其機(jī)制是通過(guò)激活Caspase-3 級(jí)聯(lián)反應(yīng)誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞的凋亡。
2)告達(dá)庭增強(qiáng)TRAIL誘導(dǎo)的HepG2細(xì)胞凋亡。采用MTT法和細(xì)胞集落形成實(shí)驗(yàn)檢測(cè)告達(dá)庭與TRAIL聯(lián)合對(duì)細(xì)胞增殖的影響;TUNEL染色法檢測(cè)細(xì)胞凋亡的變化;免疫印跡實(shí)驗(yàn)分析蛋白的表達(dá)水平。結(jié)果顯示告達(dá)庭與TRAIL聯(lián)合作用Hep G2細(xì)胞24 h后,細(xì)胞活力明顯下降,細(xì)胞增殖受到抑制;同時(shí),兩者聯(lián)用后細(xì)胞凋亡數(shù)目明顯增加,顯著高于告達(dá)庭和TRAIL單用誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡率;與對(duì)照相比,告達(dá)庭與TRAIL聯(lián)用促進(jìn)了caspase-3、caspase-7、caspase-9和PARP的活性切割,而凋亡抑制蛋白survivin的表達(dá)則下調(diào)。因此告達(dá)庭能夠增強(qiáng)TRAIL誘導(dǎo)Hep G2細(xì)胞凋亡,其機(jī)制可能與激活caspase家族因子的活性切割和抑制survivin的表達(dá)相關(guān)。
3)告達(dá)庭下調(diào)β-catenin/survivin抑制神經(jīng)膠質(zhì)瘤C6細(xì)胞遷移。MTT法檢測(cè)告達(dá)庭對(duì)C6細(xì)胞存活力的影響;流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞周期的變化;細(xì)胞劃痕實(shí)驗(yàn)及Transwell遷移小室檢測(cè)告達(dá)庭對(duì)C6細(xì)胞體外遷移能力的抑制作用;免疫印跡實(shí)驗(yàn)檢測(cè)告達(dá)庭對(duì)C6細(xì)胞內(nèi)β-catenin、Survivin以及細(xì)胞周期相關(guān)蛋白CyclinD1和Cdk4蛋白表達(dá)的影響。結(jié)果顯示告達(dá)庭能夠劑量依賴性地抑制C6細(xì)胞的增殖并阻滯細(xì)胞于G1期,其機(jī)制與下調(diào)細(xì)胞周期素CyclinD1和Cdk4的表達(dá)相關(guān);告達(dá)庭給藥后,C6細(xì)胞的遷移能力明顯受到抑制,同時(shí)β-catenin及其下游因子Survivin的表達(dá)呈顯著下降趨勢(shì)。因此告達(dá)庭具有抑制C6細(xì)胞的增殖和體外遷移能力的作用,其機(jī)制可能與抑制β-catenin蛋白及Survivin的表達(dá)相關(guān)。
4)告達(dá)庭能逆轉(zhuǎn)HGF誘導(dǎo)的PC-9細(xì)胞對(duì)吉非替尼的耐藥。利用外源性HGF及與MRC-5共培養(yǎng)誘導(dǎo)PC-9細(xì)胞對(duì)EGFR-TKIs耐藥模型;MTT法考察告達(dá)庭對(duì)HGF誘導(dǎo)的PC-9細(xì)胞耐吉非替尼的逆轉(zhuǎn)作用;Western blot檢測(cè)告達(dá)庭聯(lián)合吉非替尼逆轉(zhuǎn)HGF誘導(dǎo)PC-9細(xì)胞耐藥的機(jī)制。結(jié)果顯示外源性HGF和MRC-5均可誘導(dǎo)PC-9對(duì)吉非替尼的耐藥作用,降低相對(duì)抑制率(P<0.05);在HGF存在的情況下,單用告達(dá)庭(0~32μM)和吉非替尼(1μM)均不能顯著抑制PC-9的增殖,而告達(dá)庭聯(lián)合吉非替尼能劑量依賴性抑制PC-9增殖(P<0.05)。告達(dá)庭聯(lián)合吉非替尼下調(diào)Met及PI3K/AKT磷酸化水平(P<0.05)。因此告達(dá)庭能逆轉(zhuǎn)HGF誘導(dǎo)的PC-9細(xì)胞對(duì)吉非替尼的耐藥,其機(jī)制可能與其抑制Met/PI3K/AKT通路有關(guān)。
5)此外,告達(dá)庭還可用于制備一種乙酰水楊酸告達(dá)庭酯類衍生化合物,該方法包括在脫水劑的作用下,使告達(dá)庭與醛或酮類進(jìn)行反應(yīng),生成8,14-O-異亞烷基告達(dá)庭;再在催化劑的作用下,使其與乙酰水楊酸衍生物反應(yīng),結(jié)束后,在酸性條件下脫去保護(hù)基,得到最終產(chǎn)物乙酰水楊酸告達(dá)庭酯類衍生化合物。上述化合物具有雙重靶向作用于腫瘤細(xì)胞,實(shí)現(xiàn)更好的抗腫瘤效果,且具有原料易得,工藝簡(jiǎn)單和易于操作的優(yōu)點(diǎn),能夠用于抗腫瘤藥物。
主要參考資料
[1] 告達(dá)庭激活Caspase-3誘導(dǎo)人胃癌細(xì)胞SGC-7901 凋亡
[2] 告達(dá)庭增強(qiáng)TRAIL誘導(dǎo)的HepG2細(xì)胞凋亡
[3] 告達(dá)庭下調(diào)β-catenin/survivin抑制神經(jīng)膠質(zhì)瘤C6細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn)研究
[4] CN201510079985.6一種乙酰水楊酸告達(dá)庭酯類衍生化合物及其制備方法和應(yīng)用
[5] 告達(dá)庭聯(lián)合吉非替尼逆轉(zhuǎn)HGF誘導(dǎo)的非小細(xì)胞肺癌對(duì)EGFR-TKI的獲得性耐藥研究