基于吉西他滨结构改造的前体药物其体内外抗癌活性的研究

发布时间：2017-05-23 17:19

  本文关键词：基于吉西他滨结构改造的前体药物其体内外抗癌活性的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的吉西他滨是一种嘧啶类核苷类似物,通过干扰DNA的合成来发挥抑制肿瘤生长的效应,对多种实体瘤都有治疗作用。目前,吉西他滨在临床上是作为非小细胞型肺癌,乳腺癌和胰腺癌的一线用药,但肝脏和血液中存在的脱氧胞苷脱氨酶会使吉西他滨脱去4’-氨基而失活,导致吉西他滨体内的半衰期减短和生物利用度低。本文通过前药策略在吉西他滨糖环5’-OH连接一系列的磷酸酯长链,通过增加吉西他滨的脂溶性,提高其膜渗透率及口服生物利用度,在体内能够获得更加有效的抑制肿瘤生长的效用。方法通过MTT实验方法,使用11种不同的人癌细胞株中,考察比较吉西他滨和前药的抑制癌细胞生长的作用,从多个前药中选择细胞毒作用最强的候选前药,以及筛选出对吉西他滨前药最为敏感的细胞株,模拟吉西他滨耐药的细胞株,考察化合物-3对耐药株的细胞增殖的抑制作用。建立和优化吉西他滨以及候选前药的定量分析方法,进一步考察候选前药的体外代谢稳定性,候选前药通过癌细胞膜的转运机制,细胞内浓度与其抑制癌细胞生长作用的相关性。体内实验部分,建立非小细胞型肺癌H460的异位移植模型,考察前药经口服给药后对小鼠肿瘤的抑制作用。结果体外部分:5个吉西他滨的前药都能够明显抑制多种癌细胞的生长,其中非小细胞型肺癌细胞(H460,A549),胰腺癌细胞(Panc-1),前列腺癌细胞(PC-3,DU145)和结直肠癌细胞(HCT-116)对前药尤为敏感,化合物-3较其他前药能够更有效的抑制多种癌细胞的生长。化合物-3对上述6个癌细胞中的IC50值均小于1μM,接近吉西他滨的并远低于阳性前药LY2334737的IC50值。在模拟的吉西他滨耐药株中,吉西他滨的IC50值升高了44.5倍,而化合物-3的IC50值仅升高1.3倍。体外代谢结果表明,化合物-3在各种属的血浆中均稳定,且在人肝S9中没有明显的代谢,而化合物-3能够经碱性磷酸酯酶代谢生成活性产物吉西他滨。在4℃和37℃比较化合物-3进入癌细胞的差异,结果显示在4℃条件下进入细胞的量约为37℃的30%~40%,说明化合物-3可以通过被动扩散和摄取转运体摄取进入细胞。同等条件下,前药进入敏感细胞株的浓度高于不敏感株的浓度,癌细胞内的前药浓度与对各癌细胞生长的抑制率有着明显的相关性(R2=0.89)。口服配方筛选结构表明,1%CMC-Na含0.5%Tween 80的混悬剂所获得的化合物-3和吉西他滨的血浆曝露量最高。使用此口服配方,化合物-3每周2次给药(40 mg/kg)能够明显抑制肿瘤的生长,2周后,肿瘤生长的抑制率为65.1%(与辅料对照组相比,p0.01)。与之相比,每周2次腹腔注射80 mg/kg吉西他滨盐酸盐,2周后其肿瘤生长抑制率为61.1%(与辅料对照组对比,p0.01)。结论基于结构设计的前药能够显著抑制癌细胞的生长,最敏感的细胞株为非小细胞型肺癌(A549、H460),前列腺癌(DU-145、PC-3)结直肠癌细胞(HCT-116)。其中化合物-3为抑制强度最佳的前药,该化合物较母药对吉西他滨耐药肿瘤细胞株更加有效。化合物-3可以通过被动扩散和主动转运进入细胞,细胞内浓度与其癌细胞的生长抑制率相关。化合物-3在体外代谢体系中较稳定,和吉西他滨相比,口服生物利用度有较大的提高。药效结果表明,化合物-3具有口服抑制肿瘤生长的活性,药效优于高剂量腹腔注射吉西他滨盐酸盐。
【关键词】：吉西他滨 前药 非小细胞型肺癌 异种移植
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R96
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 序言11-21
• 1.1 前药简介及其临床应用11
• 1.2 前药设计中应用的官能团11-14
• 1.2.1 酯类前药12-13
• 1.2.2 磷酸酯类前药13
• 1.2.3 碳酸酯和氨基甲酸酯类13-14
• 1.2.4 酰胺类前药14
• 1.2.5 肟类前药14
• 1.3 前药的主要应用14-17
• 1.3.1 增加药物水溶性14-15
• 1.3.2 改善药物脂溶性15-16
• 1.3.3 增加载体介导的吸收16-17
• 1.4 前药在癌症领域的应用17-19
• 1.4.1 酶激活前药17-18
• 1.4.2 靶向配体结合前药18-19
• 1.5 结语19
• 1.6 本课题的研究思路及研究内容19-21
• 第二章 前药在体外抑制癌细胞生长作用的研究21-28
• 2.1 实验目的21
• 2.2 实验部分21-23
• 2.2.1 原料与仪器21
• 2.2.2 细胞以及细胞培养21-22
• 2.2.3 溶液配置和稀释22
• 2.2.4 细胞毒性试验22-23
• 2.3 结果与讨论23-28
• 2.3.1 吉西他滨及前药对癌细胞生长的抑制作用23-25
• 2.3.2 吉西他滨、LY2334737、化合物-3 对多种癌细胞的IC5025-28
• 第三章 化合物-3 体外稳定性的研究28-41
• 3.1 实验目的28
• 3.2 实验方法28-33
• 3.2.1 药品与试剂28
• 3.2.2 仪器、色谱、质谱条件28-30
• 3.2.3 溶液的配置与稀释30
• 3.2.4 化合物-3 在体外代谢体系中的稳定性30-32
• 3.2.5 样品处理及进样32-33
• 3.3 结果与讨论33-41
• 3.3.1 色谱条件优化33-34
• 3.3.2 质谱条件优化34-35
• 3.3.3 化合物-3 在体外代谢体系中的稳定35-37
• 3.3.4 化合物-3 在牛小肠碱性磷酸酯酶中的代谢37-41
• 第四章 前药癌细胞膜转运机制评价41-46
• 4.1 实验目的41
• 4.2 实验方法41-42
• 4.2.1 原料与仪器41
• 4.2.2 细胞以及细胞培养41
• 4.2.3 化合物-3 在 4℃和 37℃条件下的跨细胞膜转运41-42
• 4.2.4 癌细胞对化合物-3 敏感性与其跨细胞膜转运的相关性42
• 4.2.5 样品处理及进样42
• 4.3 结果与讨论42-46
• 4.3.1 化合物-3 在 4℃和 37℃条件下的跨细胞膜转运42-43
• 4.3.2 癌细胞对化合物-3 敏感性与其跨细胞膜转运的相关性43-46
• 第五章 化合物-3 的裸鼠体内动力学的考察46-53
• 5.1 实验目的46
• 5.2 实验方法46-47
• 5.2.1 原料与仪器46
• 5.2.2 动物及动物饲养46
• 5.2.3 化合物-3 不同口服制剂的的动力学的考察46-47
• 5.2.4 吉西他滨和化合物-3 生物利用度的试验47
• 5.2.5 血浆样品处理及数据分析47
• 5.3 结果与讨论47-53
• 5.3.1 化合物-3 不同口服制剂的的动力学的考察47-49
• 5.3.2 吉西他滨和化合物-3 的口服生物利用度49-53
• 第六章 化合物-3 的体内药效实验53-58
• 6.1 实验目的53
• 6.2 实验方法53-54
• 6.2.1 动物及动物饲养53
• 6.2.2 非小细胞型肺癌H460 肿瘤模型的建立53
• 6.2.3 化合物-3 和吉西他滨对非小细胞型肺癌肿瘤的抑制作用53-54
• 6.3 结果与讨论54-58
• 6.3.1 化合物-3 和吉西他滨对非小细胞型肺癌肿瘤的抑制作用54-58
• 第七章 总结与展望58-60
• 7.1 总结58
• 7.2 展望58-60
• 参考文献60-64
• 缩略语说明64-65
• 攻读学位期间发表的论文及专利65-66
• 致谢66-67

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 覃忠卫,郭正恒,陈宏明;Ⅲ期非小细胞型肺癌手术治疗体会(附31例报告)[J];右江民族医学院学报;2000年02期

2 傅晓源;易石坚;胡英斌;;胸腔镜辅助小切口治疗I期非小细胞型肺癌的临床研究[J];医药产业资讯;2006年09期

3 逯敏;黄辉;王友军;郭明;;非小细胞型肺癌的三维适形放射治疗的疗效观察[J];中国辐射卫生;2008年01期

4 张竹强;马淑一;;三维适形放射治疗对非小细胞型肺癌的疗效观察[J];中国辐射卫生;2012年04期

5 何丽颖;路辉;郭红敏;;中西医结合治疗非小细胞型肺癌及护理102例[J];中国中医药现代远程教育;2013年07期

6 崔若恒;多数周围型淋巴结无转移的非小细胞型肺癌增生率低，且无瘤体内外血淋巴管浸润[J];北京医学;1994年03期

7 隋丽娜;韩秀娟;王芳;;中西医结合治疗非小细胞型肺癌及护理[J];中国医药指南;2014年12期

8 李少玲,孟繁利,张向红,武玉玲,袁青;非小细胞型肺癌中凋亡相关基因的表达与胎盘型谷胱甘肽硫转移酶的关系[J];山东医药;2001年16期

9 郑顺利;杨庆生;马小红;;非小细胞型肺癌与弓形虫感染的关系[J];中国病理生理杂志;2006年05期

10 王子斌，，徐东，王武章，李兵;非小细胞型肺癌的局部化疗（附47例临床分析）[J];齐鲁肿瘤杂志;1995年04期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 王燕;邵荣光;王真;;以地高辛为代表的洋地黄类药物诱导非小细胞型肺癌自噬机制研究[A];2011医学科学前沿论坛第十二届全国肿瘤药理与化疗学术会议论文集[C];2011年

2 祝向东;刘其昌;王林;董爱强;陈高;;非小细胞型肺癌伴脑转移的外科治疗策略[A];2007浙江省神经外科学学术年会论文汇编[C];2007年

3 王春;曹德良;廖端芳;;RNA干扰介导的AKR1B10沉默对肺癌的体内体外抑制作用[A];湖南省首届生理—药理科学青年论坛论文摘要汇编[C];2009年

4 任彦;徐刚;梁贵友;刘达兴;蔡庆勇;;染料木素对非小细胞型肺癌A549/DDP细胞耐药逆转及机制研究[A];2012贵州省医学会胸心血管外科年会论文集[C];2012年

5 任彦;陆红玲;徐刚;;染料木素对人非小细胞型肺癌A549/DDP细胞耐药逆转及机制的初步研究[A];生命的分子机器及其调控网络——2012年全国生物化学与分子生物学学术大会摘要集[C];2012年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 实习生 李宁　本报记者 李娜;肺癌的预防与治疗[N];吉林日报;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 祁慧昕;基于吉西他滨结构改造的前体药物其体内外抗癌活性的研究[D];苏州大学;2015年

2 王嘉嘉;伽玛刀联合替莫唑胺治疗非小细胞型肺癌脑转移瘤的临床研究[D];南方医科大学;2013年

  本文关键词：基于吉西他滨结构改造的前体药物其体内外抗癌活性的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：388604