6-姜烯酚治疗宫颈癌、白血病和乳腺癌的医药用途 【技术领域】
本发明涉及天然药物领域,具体涉及6-姜烯酚在治疗宫颈癌、白血病和乳腺癌中的用途。
背景技术
生姜及干姜分别为姜科植物姜Zingiber officinale Rosc.的新鲜根茎及干燥根茎,均为常用中药。姜的临床应用相当广泛,国外对其关注程度亦较高。近年来,针对姜及其主要活性成分地化学和药理学报道较为丰富。6-姜烯酚(6-shogaol)是姜中的挥发成分之一,其分子式为:C17H24O3,分子量为:276.37,为黄色粉状物或结晶物,易溶于乙醇,难溶于水,其化学结构式如下:
文献报道6-姜烯酚具有强心、抗血小板或抗血栓、舒缩血管等生物活性。近年来,生姜中活性强的姜烯酚类成分的抗肿瘤作用日渐受到关注。最近,有国外文献报道6-姜烯酚对人肺癌A549细胞有抗肿瘤活性,[6-Shogaol,an Active Constituent of DietaryGinger,Induces Autophagy by Inhibiting the AKT/mTOR Pathway in Human Non-SmallCell Lung Cancer A549 Cells.J Agric Food Chem.2009 Oct 2.],但其活性不强,抑制A549细胞生长的IC50为55.4μM;还有文献报导6-姜烯酚对人结肠癌COLO 205细胞有活性[6-Shogaol induces apoptosis in human colorectal carcinoma cells via ROS production,caspaseactivation,and GADD 153 expression.Mol Nutr Food Res.2008,52,527-37.],其活性也很弱,抑制COLO 205细胞生长的IC50>60μM。
【发明内容】
本发明公开了6-姜烯酚的抗宫颈癌、白血病和乳腺癌的作用,即6-姜烯酚可用于制备抗宫颈癌、乳腺癌和白血病的药物,并且其药效优异。
发明人在对6-姜烯酚药理活性的研究中发现,尽管6-姜烯酚对多种肿瘤都显示有治疗活性,但不同的肿瘤活性差异很大,在众多的抑制肿瘤试验中,6-姜烯酚对宫颈癌、乳腺癌和白血病的疗效最好,对这三种癌症的治疗效果明显好于对其它癌症的治疗效果。发明人分别对人肝癌细胞SMMC-7721、人乳腺癌MCF-7、人宫颈癌HeLa、人胰腺癌Aspc-1、人急性早幼粒白血病细胞HL-60、人鼻咽癌CNE2、前列腺癌PC-3及文献报道的人肺癌A549、人结肠癌HCT15、COLO 205等肿瘤细胞进行体外MTT筛选,发现其对人宫颈癌HeLa细胞、人急性早幼粒白血病HL-60细胞和人乳腺癌MCF-7细胞的抗增殖活性强并呈良好的时效与量效关系,对A549、HCT15和COLO 205的活性弱,跟文献报道一致;同时将其作用正常肝细胞L-O2,未发现毒性反应。
以下结合实施例对6-姜烯酚的药理活性做进一步阐述。
【附图说明】
图1为6-姜烯酚作用不同细胞株的MTT检测的IC50结果
图2为不同浓度6-姜烯酚作用不同细胞株24小时后的抑制生长效果
图3为不同浓度6-姜烯酚作用不同细胞株72小时后的抑制生长效果
【具体实施方式】
实施例1
6-姜烯酚的体外抗肿瘤作用
取对数生长期的细胞,根据细胞的大小接种4~10×103个于96孔板上,待生长24小时后,弃上清,然后按以下分组给药:肿瘤细胞设不加药组和加药组(浓度1~25μM),每组设5或6个复孔,培养24或72小时,弃上清,加入100μl含0.5mg/ml的MTT(四氮唑盐)无血清培养液培养4小时,加入100μl DMSO(二甲亚砜),放置于微型振荡仪上振荡10min,再置于酶标仪上570nm处检测OD值。正常人细胞系L-O2做毒性评价,每次实验重复3次。结果见表1和图1~图2。
表1 6-姜烯酚作用不同细胞株的IC50结果
从表1可看出6-姜烯酚对A549、COLO 205和HCT15细胞株的24小时作用的IC50>50μM,72小时作用后IC50≈50μM,说明6-姜烯酚对A549、COLO 205和HCT15的活性比较弱;同时也可以得出6-姜烯酚作用MCF-7、HL-60和HeLa细胞24小时后的IC50均在10μM左右,72小时后的IC50均接近5μM,说明对MCF-7、HL-60和HeLa细胞的抑制活性好;6-姜烯酚对Aspc-1、SMMC-7721的活性也明显不如对MCF-7、HL-60和HeLa的活性。
图1为在不同化合物浓度下(1,5,10,15,20,25μM)对MCF-7、HeLa、Aspc-1、SMMC-7721及L-O2细胞株作用24小时后的生长抑制情况,结果提示,随着化合物的浓度增加,与相应不加化合物的对照组比较,MCF-7、HeLa、HL-60、Aspc-1和SMMC-7721细胞增殖活性分别下降,提示该化合物呈浓度依赖性抑制肿瘤细胞细胞增殖;而不抑制正常肝细胞系L-O2细胞的增殖。
图2为在不同化合物浓度下(1,5,10,15,20,25μM)对MCF-7、HeLa、HL-60、Aspc-1、SMMC-7721及L-O2细胞株作用72小时后的生长抑制情况,可得出72小时后,相应浓度作用肿瘤细胞株的抑制率增加并不抑制正常肝细胞L-O2的生长。综合上述实验结果,提示该化合物具有良好的时效和量效关系,同时对正常细胞具有低毒的特性。
实施例2
细胞形态学观察和AO(吖啶橙)染色
肿瘤细胞设不加药组和加药组(5μM)。细胞经作用不同时间(0,2,4,8,12,24小时)后经过4%多聚甲醛固定30min后,0.01M的PBS洗涤2-3次,AO染色10min,荧光显微镜下观察细胞核形态。
发现阴性处理组的细胞形态正常,经过染色试剂染色后细胞核完整,经过6-姜烯酚处理后的许多细胞形态变圆或皱缩,在荧光显微镜下用蓝色光激发发现细胞核固缩。
AO荧光染色后,典型的凋亡细胞胞核致密浓染,呈块状或颗粒状黄绿色荧光;正常细胞均匀淡染;死细胞不染色。实验结果显示:阴性对照组细胞细胞核均匀淡染,呈黄绿色荧光,偶尔有几个因自然凋亡导致而被染成致密浓染的凋亡细胞;6-姜烯酚处理组随作用时间延长,被染成呈块状或颗粒状致密浓染的细胞数目明显增加(见图3),结果表明化合物处理后的细胞部分凋亡,说明6-姜烯酚抑制肿瘤细胞增殖可能跟细胞凋亡相关。
实施例3
流式细胞仪检测细胞凋亡
实验设阴性对照组(即不加药物处理组)和6-姜烯酚处理组(15μM)。细胞经6-姜烯酚作用12小时后,用不含EDTA的0.1%胰酶消化,含血清培养基终止消化后,收集到10ml的玻璃离心管中于500rpm(或100g)离心5min,弃上清,用0.01M的PBS于500rpm(或100g)离心5min洗涤2次,然后按Annexin V/PI双染试剂盒说明书添加结合液体并染色后进行流式细胞仪(Becton Dickinson FACScan Flow Cytometer)检测,FACS数据由流式细胞仪专业操作人员用FLOWJO software(Tree Star,CA)软件进行数据分析。结果显示6-姜烯酚可以诱导细胞凋亡。
不加药的阴性组18小时细胞凋亡率为4.8±1.7%。加6-姜烯酚处理18小时的细胞凋亡率为68.7±5.4%。结果表明6-姜烯酚能诱导细胞凋亡,诱导细胞凋亡是其抑制增殖活性的机制之一。