[发明专利]一种青蒿素及其衍生物抗肿瘤活性的体外筛选方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗肿瘤药物活性的体外筛选方法，具体涉及一种基于青蒿素及其衍生物与转铁蛋白结合能力强弱为判断依据的抗肿瘤活性的体外筛选方法。

背景技术

青蒿素是我国首先从传统中药-青蒿中分离得到的一种具有独特过氧桥结构的倍半萜内酯化合物，青蒿素及其衍生物如双氢青蒿素、青蒿琥酯等具有高效抗疟活性和良好的安全性，已广泛应用于临床。近年来大量研究表明，青蒿素类化合物还具有抗肿瘤、抗病毒和免疫调节等多种重要药理作用，特别是青蒿素及其衍生物的抗肿瘤作用日益受到研究者的关注。

Beekman(Planta Med.，1998，64(7)：615-619)等研究了双氢青蒿素对9种不同组织60株肿瘤细胞的抑制作用，结果表明双氢青蒿素对白血病、黑色素瘤、结肠癌、前列腺癌和乳腺癌细胞高度敏感；Jiao(Acta Pharmacol Sin，2007，28(7)：1045-1056)等的研究显示卵巢癌细胞对双氢青蒿素的敏感性比正常卵巢细胞高5-10倍；Lai(Life Science，2001，70(1)：49-56)等的研究证明在有转铁蛋白存在或同时给予硫酸亚铁时，青蒿素类化合物对肿瘤细胞具有选择性杀伤作用而对正常细胞损伤极小，并证实青蒿素类化合物与转铁蛋白结合可有效选择杀伤人白血病Molt-4肿瘤细胞，而对正常细胞几乎没有毒性！美国国立癌肿研究所对青蒿琥酯抗肿瘤活性的研究表明，青蒿琥酯对55种人体肿瘤细胞系具有抑制作用，对白血病和结肠癌细胞最敏感。

与此同时，青蒿素及其衍生物抗肿瘤机制的研究也取得一定的成果，研究结果表明青蒿素及其衍生物主要抗肿瘤机制与其抗疟作用机制相似，过氧桥是其抗肿瘤活性基团，青蒿素及其衍生物在细胞内亚铁离子催化下过氧桥断裂产生自由基，从而对细胞产生毒性作用。对肿瘤细胞而言，由于其快速增殖需要大量的Fe(II)作为合成去氧核糖的原料，使其细胞表面的转铁蛋白受体高度表达，出现肿瘤细胞中Fe(II)的含量远远高于正常细胞的现象，这可以使青蒿素及其衍生物表现出对肿瘤细胞的选择性杀伤作用。鉴于青蒿素及其衍生物拥有的强抗癌作用和高度选择性，使得青蒿素类化合物在抗肿瘤药物研究领域越来越受到重视，如美国国立癌肿研究所已将其列为抗癌药物筛选及抗癌活性的重点研究课题。

自1979年李英等首次报道青蒿素衍生物的合成以来，已有几百个青蒿素类衍生物被合成，其中90％以上的衍生物是以双氢青蒿素为母核对其C-12位羟基进行修饰的产物，主要有醚类衍生物、酯类衍生物和杂原子取代双氢青蒿素羟基中氧的衍生物，以及青蒿素多聚体等。相对于青蒿素类衍生物的合成而言，具有抗肿瘤活性青蒿素类衍生物的筛选工作却严重滞后。目前，青蒿素及其衍生物抗肿瘤活性筛选主要采用直接的体内体外抗肿瘤活性比较方法，该方法具有直接准确的优点，但成本高耗时长。因此，尽快建立青蒿素类衍生物的体外活性筛选方法，对所合成的大量青蒿素类衍生物进行初步的活性筛选，对于为新型高性能的青蒿素衍生物合成提供理论依据，同时加快青蒿素类衍生物临床应用的研发进程，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于解决具有抗肿瘤活性的青蒿素类衍生物的筛选工作严重滞后的技术问题，建立一种利用光谱学方法，依据青蒿素及其衍生物与转铁蛋白结合能力强弱来判断的青蒿素类衍生物抗肿瘤活性的体外筛选方法。该方法可以快速有效判断青蒿素衍生物抗肿瘤活性，对推动其在抗肿瘤领域中的应用。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种青蒿素及其衍生物抗肿瘤活性的体外筛选方法，采用紫外-可见吸收光谱或荧光光谱分析青蒿素或其衍生物与转铁蛋白的相互作用，计算青蒿素或其衍生物与转铁蛋白的结合常数K_b，比较青蒿素或其衍生物与转铁蛋白的结合常数K_b或根据结合常数K_b进行排序，推断青蒿素或其衍生物抗肿瘤活性的强弱顺序，再采用抗肿瘤活性实验验证上述筛选结果。

鉴于青蒿素及其衍生物的抗肿瘤活性与血液中和肿瘤组织部位存在的转铁蛋白有着至关重要的关系，本发明建立依据青蒿素及其衍生物与转铁蛋白结合能力强弱来判断的青蒿素类衍生物抗肿瘤活性的体外筛选方法。运用紫外-可见光谱或荧光光谱技术，测定青蒿素及其衍生物与转铁蛋白的相互作用结合常数K_b，结合抗肿瘤活性实验结果，建立依据青蒿素及其衍生物与转铁蛋白结合能力强弱(K_b大小)来判断的青蒿素类衍生物抗肿瘤活性的体外筛选方法，为新型青蒿素类药物的设计合成及其临床应用提供理论和实践基础。