[发明专利]千层纸素A用作转酮醇酶抑制剂的用途

说明书

本发明公开了一种千层纸素A用作转酮醇酶抑制剂的用途，所述转酮醇酶抑制剂用于治疗癌症。所述转酮醇酶抑制剂用于治疗癌症是通过抑制转酮醇酶的活性及表达来抑制非氧化磷酸戊糖途径并激活p53信号通路，发挥抗肿瘤作用。本发明采用DARTS鉴定人肝癌细胞HepG2中与千层纸素A直接结合的靶蛋白，发现非氧化磷酸戊糖途径的关键酶——转酮醇酶，为千层纸素A的直接结合靶点，K_D值为11.2μM，二者之间的相互作用通过分子对接、酶活性测定、蛋白质表达和转酮醇酶干扰后的抗肿瘤效应变化来证实。研究结果表明千层纸素A是一种有效的转酮醇酶抑制剂。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，涉及一种千层纸素A的应用，具体地说，涉及一种千层纸素A用作转酮醇酶抑制剂的用途。

背景技术

肝细胞癌是一种全球范围最常见的恶性肿瘤，俗称“癌中之王”，急需有效治疗手段。在恶性肿瘤细胞增殖中，80％用于RNA及DNA生物合成的核糖来自非氧化磷酸戊糖途径，对肿瘤存活和增殖至关重要。催化非氧化磷酸戊糖途径的酶作用是可逆的，可决定糖代谢流的方向，是非常具有吸引力的潜在肿瘤治疗靶点。但是，目前尚未有高效靶向非氧化磷酸戊糖途径的药物。

中药是中华民族的瑰宝，蕴含大量结构多样的天然活性成分，是抗肿瘤新药研发的重要来源。千层纸素A是黄芩中主要的黄酮类化合物之一(结构如图1所示)(Lu Lu,Qinglong Guo,Li Zhao.Overview of Oroxylin A:A Promising Flavonoid Compound,Phytotherapy Research,2016(30):1765–1774.)，文献报道其具有广泛的抗肿瘤活性，通过诱导细胞凋亡、抑制侵袭转移、抵制多药耐药、抑制血管生成等多种途径发挥抗肿瘤作用。已有研究发现，千层纸素A也是一种大鼠灌胃给药黄芩水提液后含药血清中的体内抗肿瘤活性成分。然而，由于其结构简单且含多个活性位点，不适用于基于结构修饰的经典亲和素—生物素标记的亲和层析方法鉴定靶标，目前其直接作用靶蛋白仍不明确。药物亲和反应靶标稳定技术(DARTS)，是基于药物-蛋白结合后可稳定靶蛋白，使其能够抵抗蛋白酶的消化作用，其最大优势在于化合物无需任何结构修饰。

发明内容

本发明的目的是提供千层纸素A的新的医药用途，具体是用作转酮醇酶抑制剂的用途。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的一个方面提供了千层纸素A用作转酮醇酶抑制剂的用途，即千层纸素A在制备转酮醇酶抑制剂中的应用。

本发明的另一方面，提供了千层纸素A在制备抗肿瘤药物中的应用。

所述转酮醇酶(TKT)抑制剂用于治疗癌症。迄今为止，TKT存在于所有研究过的生物体中，在人类基因组中共有三个相似基因：转酮醇酶(TKT)基因、转酮醇酶样基因-1(transketolase like-1，TKTL-1)和转酮醇酶样基因-2(transketolase like-2，TKTL-2)，研究发现在神经变性疾病、糖尿病和癌症中均有转酮醇酶样基因变异体的存在。肿瘤细胞增殖所需的能量以及核酸合成所需的核苷酸均由磷酸戊糖途径(pentose phosphatepathway，PPP)直接或间接产生。TKT就是这一途径的限速酶，其活性在多种肿瘤中被检测出有所升高，在肿瘤发生中起着重要的作用(Jing Zhao,ChunJiu Zhong.A review onresearch progress of transketolase,Neurosci Bull,2009,25(2):94-99.)。

所述癌症是实体瘤癌症。

所述癌症是肝癌、胰腺癌、乳腺癌、套细胞淋巴瘤、肺癌、黑素瘤、结肠癌、食管癌、子宫内膜癌、头颈癌、肉瘤、多发性骨髓瘤、白血病、尿道癌、肾细胞癌、胃癌、成胶质细胞瘤、肝细胞癌、宫颈癌、成神经细胞瘤、神经内分泌瘤、横纹样瘤、前列腺癌或卵巢癌。

所述癌症是肝癌。