番荔枝內(nèi)酯抗腫瘤ppt課件

1、.,1,番荔枝內(nèi)酯抗腫瘤作用研究進展,摘要 番荔枝內(nèi)酯是一類很有希望的新抗癌藥物,被喻為 “明日抗癌之星”,它也是一類具有多種生物活性的物質(zhì),已 經(jīng)從多種番荔枝科植物的不同部位中分離提得?，F(xiàn)就其抗 癌作用、逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥作用、作用機制、構(gòu)效關(guān)系等方面 作簡單的回顧。,2,.,概況,番荔枝科植物屬雙子葉植物綱木蘭亞綱，具有比較原始的性狀，被達爾文稱為“活化石”。 番荔枝內(nèi)酯(Annonaceousacetogenins,AAs)是一類很有希望的新抗癌藥物,被喻為“明日抗癌之星”,它也是一類具有多種生物活性的物質(zhì),目前所知只能從番荔枝家族分離出來。,3,.,近20年來,在植物化學方面的研究和藥理

2、學方面的研究很熱,發(fā)現(xiàn)了大量的番荔枝內(nèi)酯-一類有著廣泛的生物活性的天然成分。發(fā)現(xiàn)它們具有驅(qū)蟲、抗微生物、抗腫瘤、抗寄生蟲、抗瘧活性以及逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥性活性。到目前約有300種番荔枝內(nèi)酯被報道。番荔枝內(nèi)酯是目前研究發(fā)展得最快的一類新的天然物質(zhì)之一。,4,.,來源,番荔枝(南美番荔枝家族)有130類2300多種, 熱帶植物,我國南方的廣東、廣西、海南、福建、臺灣和云南等省均有栽培番荔枝,東南亞、南美國家及地區(qū)也廣泛分布。番荔枝內(nèi)酯分布在番荔枝科多種植物的根、樹皮、種子、葉子以及果實中。 我國民間記載有用番荔枝根治療急性赤痢、精神抑郁癥和脊髓骨病,用其果實治療惡瘡或作殺寄生蟲藥劑。 塞內(nèi)加爾番荔枝

3、系熱帶非洲的一種灌木，傳統(tǒng)用于止痛，其葉和莖皮可止瀉，根和葉用于呼吸道疾病,5,.,作用機理,從生物方面看,它們是通過抑制線粒體的復合物I和抑制腫瘤細胞的質(zhì)膜上的NADH 氧化酶使ATP水平降低,即損耗能量來阻斷腫瘤細胞的生長繁殖。 人癌細胞本身沒有ATP庫，ATP的供給靠外源輸人，加上癌細胞增殖速度快，ATP耗量也較大，故使癌細胞的增殖嚴重受阻。而正常經(jīng)胞有ATP庫，生長緩慢，ATP耗量較少，故對正常細胞的增殖抑制影響較少。,6,.,安全性,大多數(shù)番荔枝內(nèi)酯類化合物對腫瘤細胞普遍具有強大的細胞毒作用，同時還具有對不同腫瘤細胞株的毒性選擇性，且并不是“ 廣泛細胞的毒劑”，因而研究前景廣闊。 目

4、前，幾乎所有抗癌藥物均具有致突變作用，而實驗表明，這種內(nèi)酯的Ames 試驗陰性，表明這種化合物可能不是致癌源，也進一步說明其作用靶點不是染色體或DNA。,7,.,番荔枝提取物對早孕大鼠的作用,英/Damasceno D C/Phytomedicine一2002，9(7)一667-67 作 者 研 究了超劑量的番荔枝Annonasquamosa Linn.種子水提取物是否導致孕鼠流產(chǎn)，干擾大鼠的生殖行為，以及攝人提取物是否與可能的大鼠胚胎植人的變化相關(guān)。 在鼠胎植人前期給予超劑量的番荔枝種子水提取物既不引起子宮內(nèi)膜形態(tài)學改變，也不干擾孕鼠的生殖能力。,8,.,番荔枝科植物的抗癌有效成分,番荔枝科

5、植物的有效抗癌成分包括黃酮類、生物堿類、二萜類、苯乙烯內(nèi)酯類、多氧環(huán)己烯類、番荔枝內(nèi)酯類化合物等。生物堿類有多種結(jié)構(gòu)類型，例如吲哚類、異喹啉類、阿樸啡類等。番荔枝內(nèi)酯是一類有很強抗腫瘤活性的長碳鏈脂肪酸內(nèi)酯，又稱為番荔素、番荔枝皂素、番荔枝乙酰苷元和番荔枝乙酰精寧等?，F(xiàn)已有近400 種番荔枝內(nèi)酯被報道。,9,.,生理活性,抗癌和抗腫瘤活性：泡番荔枝辛對許多癌細胞都有很強的選擇性,最為重要的是，在相同的條件下，其往往呈現(xiàn)出比其它化合物更強的抗癌生理活性。在小鼠體內(nèi)，taxol以20-300 mg/(kgd)的劑量對腫瘤系統(tǒng)有療效，而泡番荔枝辛的最佳劑量0.05 mg/ (kg . d)，表明其在

6、小鼠體內(nèi)的活性比taxol強400-600倍。為了進一步驗證泡番荔枝辛抗腫瘤的選擇性將其送至美國國立腫瘤研究所做眾多腫瘤細胞株實驗表現(xiàn)出獨特的選擇性，尤其是對一些中樞神經(jīng)系統(tǒng)廟、非小細胞性肺癌、白血癥、卵巢癌.,10,.,蕃荔枝化合物L2-11對Heps荷瘤小鼠抗 腫 瘤作 用,L2-11的毒性.很低，并能改善荷瘤小鼠免疫失衡狀態(tài)。本實驗結(jié)果表明L2-11能顯著抑制小鼠肝癌Heps實體瘤的生長，增加免疫器官重量，提高胸腺指數(shù)和淋巴細胞轉(zhuǎn)化率，增強機體的免疫調(diào)節(jié)功能。提示L2-11不僅是有效的 腫瘤抑制劑，而且具有明顯的免疫增強作用。,11,.,番荔枝果皮提取物對雞T細胞的影響,番荔枝果皮提取物

7、對試驗雞只T細胞具有積極的影響作用。,12,.,泡番荔枝辛抑制多藥抗藥性(MDR)腫瘤細胞的生物活性,泡番荔枝辛對多種癌細胞株有強的細胞毒的番荔枝內(nèi)酯。人乳腺癌細胞MCF-7/ADR和人鼻癌細胞KBV 200對阿霉素(doxorubin)和長春新堿(vincristine)的抗性比它們的親代MCF-7和KB強100倍。,13,.,番荔枝內(nèi)酯抗腫瘤作用,番荔枝內(nèi)酯體內(nèi)外實驗具有治療白血病、肝癌、前列腺癌、胰癌、宮頸癌等作用。番荔枝內(nèi)酯中抗癌活性最強的內(nèi)酯是Bullatacin,按重量計算為紫杉醇抗白血病作用的300倍。其他作用較強的番荔枝內(nèi)酯包括asimicin,trilobacin,trilo

8、bin等。,14,.,Bullatacin對人肝癌細胞株2.2.15的半數(shù)有效劑量(EC50)為(7.82.5)molL-1研究發(fā)現(xiàn)annonacin對卵巢癌、宮頸癌、乳腺癌、膀胱癌、皮膚癌等多種腫瘤細胞具有細胞毒作用;Emerson等證明番荔枝內(nèi)酯squamocin及其衍生物對人表皮細胞、鼠淋巴細胞白血病細胞體外有很強的細胞毒作用;我們所做的細胞生長抑制實驗證明,番荔枝總內(nèi) 酯(AAs)及其單體bullatacin、Atemoyacin-A 等對 人喉癌、人乳腺癌細胞具有較強的體外抗腫瘤作 用。,15,.,阿諾寧各組分的抗腫瘤活性和急性毒性比較研究,阿諾 寧 (Anouning)是中國科學院

9、華南植物園從國產(chǎn)番荔枝科植物番荔枝Annona squamosa L. 種子中發(fā)現(xiàn)的具有高抗癌活性的番荔枝內(nèi)醋有效部位藥物，其由質(zhì)量分數(shù)大于90%的5一6個番荔枝內(nèi)酷化合物和質(zhì)量分數(shù)小于10% 的未知成分組成。其中單體化合物squamocin 質(zhì)量分數(shù)約占50%一60%，bullatacin質(zhì)量分數(shù)約占9.0%一15%。阿諾寧具有強的廣譜的抗腫瘤作用，且用量小.將阿諾寧(簡稱為A)分為兩個部分，即其主 要成分組分(由squamocin和bullatacin以質(zhì)量比約5:1比例組成，簡稱為B)和非主要成分組分(除去squamocin和bullatacin后的剩余部分，簡稱為C),16,.,細胞株

10、,人鼻咽癌細胞(CNEZ)、人肝癌細胞(Bel一7402)、人口腔癌細胞(KB)和人乳腺癌細胞(MCF一7);多藥耐藥性multidrugresistance，MDR)細胞:對阿霉素耐藥110.6倍的人乳腺癌細胞(MCF一7/Adr)、對長春新堿(VCR)耐藥100倍的人口腔癌細胞(KBV200)，人體正常臍血管內(nèi)皮細胞(ECV3O4);人體正常肝細胞(Chang Liver cell，CLC),17,.,體外細胞毒作用（細胞生長抑制試驗）:按噻唑藍還原法（MTT)進行,:A、B、C在質(zhì)量濃度下對CNE:、Bel一7402、KB和MCF一74種人癌細胞的ICS。在3.lx10一2.97拜9/m

11、L，除C對MCF一7細胞的10.0ug/mL外，均顯示強的細胞毒作用，其中對CNEZ細胞的作用最強，IC500.2ug/mL。阿諾寧的3個組分在上述質(zhì)量濃度下，對人體正常臍血管內(nèi)皮細胞ECV304 的IC50均1.0ug/mL。在10ug/mL時，上述3個組分對CLC生長的平均抑制率分別為(15.8士4.5)%、(14.5士1.6)%和(14.7士7.2)%，均無明顯的抑制生長作用見表1。,18,.,表 1 阿諾寧各組分(A、B、C)對人癌細胞和正常細胞的 細 胞 毒 作 用 (IC50/ugmL-1),- 組分 人癌細胞 人正常細胞 - CNE2 KB MCF-7 BEL-7402 ECV3

12、04 CLC - A 3.110-4 0.46 1.72 0.078 0.39 10 B 4.310-3 0.24 2.97 0.043 0.27 10 C 0.19 1.26 10 0.390 0.99 10 -,19,.,阿諾寧各組分A、B、C對MDR細胞和敏感細胞的IC。,A和B組分對MDR細胞株(MCF一7/Adr、KBV200)及其敏感細胞株(MCF一7、KB)的細胞毒作用相似，以它們的IC50比較，差異均無顯著性，A組分對耐藥的MCF一7/Adr細胞和KBV200細胞的細胞毒作用明顯強于對敏感株MCF-7細胞和KB細胞的作用(P0.05)，見表2。,20,.,表2,- 組分 IC5

13、0/(UG.ML-1) - MCF-7 MCF-7/Adr KB KBV200 - A 1.72士0.21 0.32士0.23 0.59士0.34 0.027士0.023 B 2.97士0.34 3.15士 2.74 0.24士0.22 0.720士0.670 C 10 10 1.26士0.34 0.830士0.630 -,21,.,阿諾寧各組分對小鼠腫瘤S180的作用,30ug/kg的A組分對小鼠S180肉瘤3批實驗的平均抑瘤 率為(52.8士9.5)%;B組分對小鼠S180的2批抑瘤實驗中，劑量為15、30 、 60ug/kg的平均抑瘤率依次為(40.1士5.6)%、(50.7士10.3)

14、%、(61，9士3.7%);C組分對小鼠S18的2批抑瘤實驗中，劑量在45、90、180ug/kg時，平均抑瘤率依次為(32.7士3.4)%、(33.5士0.6)%、(30.6士7.3)%，其抑瘤作用沒有劑量依賴性。陽性對照藥CTX(50mg/kg)的平均抑瘤率為65.9%，P0.001，見表3。,22,.,表3 阿諾寧各組分A、B、C對小鼠腫瘤S180的抗瘤作用,- 組別 劑量 動物數(shù)/只 體重變化 瘤質(zhì)量 平均抑瘤率 ug.kg-1 前/后 g /g % - 無藥對照 1010 13.0 2.30士0.78 10%DMSO 1010 12.4 2.23士0.59 2.0士10.1 CTX

15、5.0104 1010 9.8 0.78士0.28 65.9士3.4 A 30 1010 11.6 1.03士0.32 52.8士9.5 B 15 1010 11.5 1.43士0.43 40.1士5.7 30 1010 9.5 1.18士0.40 50.7士10.3 60 1010 9.4 0.91士0.22 61.9士3.7 C 45 1010 12.1 1.60士0.56 32.7士3.4 90 1010 13.4 1.58士0.55 33.5士0.6 180 1010 11.6 1.64士0.67 30.6士7.3 -,23,.,對小鼠的急性毒性(LD50)實驗,A單次ip的LD50及

16、其95%可信限為1.38 mg/kg和0.97195mg/kg，B組分的LD50及其95%可信限分別為039mg/kg和0.360.43mg/kg，C組分的LD50及其95% 可信限分別為2.39mg/kg和2.12一264mg/kg。它們的毒性是BAC。阿諾寧各組的小鼠在給藥后均表現(xiàn)為安靜，少動，經(jīng)0.5lh后反應遲鈍，逐漸行走不穩(wěn)，趴下，輕度發(fā)給，繼之呼吸困難，1一1.5h后開始死亡，絕大多數(shù)小鼠均在24h內(nèi)死亡。尸解小鼠各臟器，肉眼未見明顯的改變，觀察14d，兩個對照組小鼠體重增加，未見毒性表現(xiàn)和死亡。,24,.,番荔枝內(nèi)酯逆轉(zhuǎn)腫瘤多藥耐藥性的作用,腫瘤多藥耐藥性(multidrugre

17、sistance,MDR) 是指腫瘤細胞對一種抗腫瘤藥物產(chǎn)生耐藥性的同時,對結(jié)構(gòu)和作用機制不同的多種抗腫瘤藥物產(chǎn)生交叉耐藥性。,25,.,番荔枝總內(nèi)酯、Bullatacin和atemoyacin-A 對敏感腫瘤細胞株和具有MDR的腫瘤細胞株同樣具有較強的作用,IC50值比較差異無顯著性(P0.05),表明MDR細胞株對番荔枝總內(nèi)酯、Bullatacin和atemoyacin-A 無多藥耐藥性。,26,.,番荔枝總內(nèi)酯(AAs)、Bullatacin和atemoyacin- A對人乳腺癌細胞株MCF-7及其多藥耐藥性細胞株MCF-7/ADR,人喉癌細胞株KB、人喉癌多藥耐藥性細胞株KBv200的

18、細胞生長半數(shù)抑制濃度 (IC50)值見Tab1。Raynaud等實驗同樣證明 squamocin具有克服人乳腺癌細胞多藥耐藥的作 用。,27,.,Tab1 （ IC50/gL-1） Cytotoxic effects of AAS,bullatacin and atemoycin-AtoMCF-7,MCF-7/ADR,KB and KBV200cells - Cells AAs bullatacin(10-4) atemoyacin-A(10-4) - MCF-7 5.831.43 3.671.36 0.990.37 MCF-7/ADR 6.101.06 3.731.69 0.850.32 KB 3.640.79 2.500.56 3.701.32 KBv200 3.580.81 2.430.80 3.671.40 -,28,.,結(jié)論,在體內(nèi)、 外實驗泡番荔技辛都表現(xiàn)出顯著的抗腫瘤活性 且以其獨特的末端不飽和內(nèi)酯和鄰雙四氫吠喃環(huán)結(jié)構(gòu)，有望成為繼taxol之后新的抗癌藥物。 泡番荔枝辛特殊活性在于它能夠抑制線粒體傳軸系統(tǒng)內(nèi)的complex I.而且，化療失敗主要原因P-14P泵依靠ATP能量代謝表明。泡番荔枝辛輔助治療和其他抗癌的治療將有利于抑制多藥抗藥性細胞的發(fā)展，從而得以治愈。,29,.,后