一種碳-21甾體化合物STA在制備Hedgehog通路抑制劑和抗癌藥物中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種天然或合成的碳_21甾體化合物 Stephanthraniline A(STA)在制備Hedgehog通路抑制劑和抗癌藥物中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] Hedgeh〇g(Hh)信號(hào)通路主要由胞外的Hh蛋白、細(xì)胞膜表面的特異性跨膜受體 Patched(Ptch)及迀移跨膜蛋白Smoothened(Smo)和胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄因子Gli組成。Hh是 高度保守的分泌型蛋白，在哺乳動(dòng)物中Hh基因編碼三種蛋白：Shh(Sonic hedgehog)、 Ihh (Indian hedgehog)和 Dhh (Desert hedgehog)。Hh 信號(hào)通過(guò) Ptch 受體和 Smo 向胞 內(nèi)傳遞。在無(wú)Hh蛋白作用情況下，Ptch抑制Smo,當(dāng)Hh蛋白與Ptch結(jié)合后，對(duì)Smo的 抑制作用被解除，處于激活狀態(tài)的Smo啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，最終激活Gli轉(zhuǎn) 錄因子，進(jìn)入細(xì)胞核啟動(dòng)目的基因的轉(zhuǎn)錄，產(chǎn)生相應(yīng)的細(xì)胞效應(yīng)（Varjosalo M，Taipale J. Hedgehog signaling. J Cell Sci, 2007, 120(1):3-6)。Hedgehog通路主導(dǎo)細(xì)胞的增殖和 分化，參與胚胎形成、形態(tài)發(fā)生及發(fā)育。在成人中，除了組織器官修復(fù)和再生外，該通路通常 不易激活而長(zhǎng)期處于休眠狀態(tài)。然而近10年來(lái)的研宄發(fā)現(xiàn)，在一些癌癥組織中Hedgehog 通路異常激活，主導(dǎo)了腫瘤細(xì)胞不斷的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移，及周邊間質(zhì)細(xì)胞的癌變復(fù)發(fā)。這 些癌癥包括但不限于基底細(xì)胞癌、髓母細(xì)胞瘤、橫紋肌肉瘤、胰腺癌、肺癌、肝癌、結(jié)腸癌、 前列腺癌等（Amakye D, Jagani Z, Dorsch M. Unraveling the therapeutic potential of the Hedgehog pathway in cancer. Nature Medicine, 2013, 19 (11):1410-22)〇 Hedgehog通路抑制劑則能抑制這些腫瘤的生長(zhǎng)，發(fā)揮治療效果。其中，從百合科植物 Veratrum californicum分離的留體生物喊Cylcopamine是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)的Hedgehog通路 抑制劑。Vismodegib是第一個(gè)FDA批準(zhǔn)上市（2012年）的Hedgehog通路抑制劑（Trinh TN, McLaughlin EA,Gordona CP, et al.Hedgehog signalling pathway inhibitors as cancer suppressing agents. Med Chem Commun, 2014, 5:117-33)〇
[0003] 碳-21留體化合物（Stephanthraniline A，STA)是化學(xué)結(jié)構(gòu)的母核上含有21個(gè) 碳原子的甾體化合物，其分子式（Molecular formula)為：C31H43N08，分子量（Molecular weight)為557,結(jié)構(gòu)式如式I所示：
[0004]
[0005] 自其化學(xué)結(jié)構(gòu)被報(bào)道以來(lái)，只有對(duì)該化合物抗炎和免疫抑制活性的 石開(kāi) 究報(bào)道(Chen F, Ni Y, Ye Y, et al. Stephanthrani 1 ine A inhibits the proliferation and activation of T cells in vitro and in vivo. Eur J Pharmac ol，2012, 15, 685 (1-3) : 186-97)，關(guān)于其抑制Hedgehog通路和誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡及在抗癌 藥物方面的應(yīng)用迄今未見(jiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供了一種碳_21甾體化合物STA的新的醫(yī)藥用途，可用于制備Hedgehog 通路抑制劑和抗癌藥物。
[0007] -種碳_21留體化合物STA在制備Hedgehog通路抑制劑和抗癌藥物中的應(yīng)用，所 述的碳-21甾體化合物STA的結(jié)構(gòu)式為：
[0008] ?
〇
[0009] 所述的抗癌藥物中的應(yīng)用，其中癌癥包括基底細(xì)胞癌、髓母細(xì)胞瘤、橫紋肌肉瘤、 胰腺癌、乳腺癌、脊膜瘤、惡性膠質(zhì)瘤、黑色素瘤、胃癌、肝癌、食道癌、膽管癌、前列腺癌、結(jié) 腸癌、小細(xì)胞肺癌、非小細(xì)胞肺癌、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞癌、多發(fā)性骨髓瘤、泌尿生殖系統(tǒng)腫瘤以及 白血病。即所述的癌癥為基底細(xì)胞癌、髓母細(xì)胞瘤、橫紋肌肉瘤、胰腺癌、乳腺癌、脊膜瘤、惡 性膠質(zhì)瘤、黑色素瘤、胃癌、肝癌、食道癌、膽管癌、前列腺癌、結(jié)腸癌、小細(xì)胞肺癌、非小細(xì)胞 肺癌、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞癌、多發(fā)性骨髓瘤、泌尿生殖系統(tǒng)腫瘤、白血病中的一種或兩種以上。作 為優(yōu)選，所述的癌癥為胃癌、肝癌、結(jié)腸癌中的一種或兩種以上。
[0010] 所述的抗癌藥物中，所述的碳-21甾體化合物STA為抗癌藥物的活性成分，即可以 作為唯一的活性成分，也可以作為活性成分之一。
[0011] 所述的抗癌藥物由碳-21留體化合物STA和輔料組成。所述的抗癌藥物中碳-21 甾體化合物STA的重量百分含量為0. 1%~99. 5%，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 5%~95%，具體可根 據(jù)需要包含治療有效量的碳-21留體化合物STA及一種或多種藥學(xué)上可接受的輔料。
[0012] 所述的藥學(xué)上可接受的輔料是指藥學(xué)領(lǐng)域的藥用輔料，例如：稀釋劑、填充劑、粘 合劑、濕潤(rùn)劑、吸收促進(jìn)劑、表面活性劑、崩解劑、吸附載體、潤(rùn)滑劑等。另外還可以加入其他 輔料如香味劑、甜味劑等。即所述的輔料為稀釋劑、填充劑、粘合劑、濕潤(rùn)劑、吸收促進(jìn)劑、表 面活性劑、崩解劑、吸附載體、潤(rùn)滑劑、香味劑、甜味劑中的一種或兩種以上。
[0013] 所述的抗癌藥物的劑型并沒(méi)有嚴(yán)格的限制，可根據(jù)藥劑領(lǐng)域的現(xiàn)有方法制備成各 種劑型（例如使STA與一種或多種載體混合，然后將其制成所需的劑型），通過(guò)口服、鼻吸、 直腸、腸胃外或經(jīng)皮給藥等方式施用于需要這種治療的患者。
[0014] 如所述的抗癌藥物為片劑，由以下重量百分含量的組分組成：
[0015] 碳-21留體化合物STA 2%~6%; 乳糖 66%~82%; 玉米淀粉 15%~25%; 硬脂酸鎂 0.5%~3%。
[0016]進(jìn)一步優(yōu)選，所述的抗癌藥物為片劑，由以下重量百分含量的組分組成：
[0017] 碳-21甾體化合物STA 4%； 乳糖 74.8%; 玉米淀粉 20%; 硬脂酸鎂 1.2%。
[0018]所述的抗癌藥物為膠囊劑，由以下重量百分含量的組分組成：
[0019]碳-21甾體化合物STA 3%~8%;
[0020] 乳糖 89%~96. 5%;
[0021] 硬脂酸鎂 0.5%~3%。
[0022] 作為優(yōu)選，所述的抗癌藥物為膠囊劑，由以下重量百分含量的組分組成：
[0023] 碳-21甾體化合物STA 5% ；
[0024]乳糖 94%;
[0025]硬脂酸鎂 1%。
[0026] 本發(fā)明的STA可從天然植物中提取分離得到，如可根據(jù)《STA的結(jié)構(gòu)》（Sumio T,Koji H, Hiroshi M.Structure of Stephanthrani1ine A.Chemical&pharmaceutical bulletin, 1977, 25(10) :2802-2805.) -文中的記載或者《黑鰻藤中C21留體苷的分離和結(jié) 構(gòu)測(cè)定》（張如松，葉益萍，李曉譽(yù)，張曉穎.黑鰻藤中C21留體苷的分離和結(jié)構(gòu)測(cè)定.化 學(xué)學(xué)報(bào)，2003, 12(61) =1991-1996.) -文中的記載得到。
[0027] 本發(fā)明化合物的使用量可根據(jù)用藥途徑、患者年齡、體重、所治療的疾病種類調(diào) 整，其日劑量可以是0.01~lOOmg/kg體重?？梢砸淮位蚨啻问褂?。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0029] 現(xiàn)有技術(shù)未公開(kāi)碳-21留體化合物STA抑制Hedgehog通路和誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡 及在抗癌藥物方面的應(yīng)用，更沒(méi)有伸入研宄原理。本發(fā)明通過(guò)實(shí)驗(yàn)研宄發(fā)現(xiàn)，碳-21留體化 合物STA可抑制Hedgehog通路激活、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡和抑制腫瘤細(xì)胞增殖，具有優(yōu)異的 抗癌效果。
【附圖說(shuō)明】
[0030] 圖1是STA對(duì)人胃癌細(xì)胞SGC-7901、人肝癌細(xì)胞H印G2、人結(jié)腸癌細(xì)胞HT-29增 殖的抑制作用的比較圖；
[0031] 圖2是STA對(duì)Hedgehog通路的抑制作用的比較圖；
[0032] 圖3是STA對(duì)人結(jié)腸癌細(xì)胞HT-29中Hedgehog通路相關(guān)基因的抑制作用的比較 圖；
[0033] 圖4是STA誘導(dǎo)人結(jié)腸癌細(xì)胞HT-29凋亡的比較圖，其中，（a)、（b)、（c)和（d)條 件不同，（a)為溶劑空白對(duì)照，（b)為STA濃度25 yM，（c)為STA濃度50 yM，（d)為STA濃 度100 U，各條件下STA誘導(dǎo)人結(jié)腸癌細(xì)胞HT-29凋亡的圖；
[0034] 其中，Control表示溶劑對(duì)照，細(xì)胞存活抑制率（％ )即為Cel 1 viabi 1 ity inhinition( % )，最大 Hedgehog 通路活性（％ )即為 Maximum Hh pathway activation(%)，mRNA 相對(duì)表達(dá)量即為Relative mRNA expression (Fold)。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 以下通過(guò)實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。應(yīng)理解，以下實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而 不用于限定本發(fā)明的范圍。若未特別指明，所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常 規(guī)手段。
[0036] 實(shí)施例中使用的主要試劑和儀器：碳-21留體化合物Stephanthraniline A(STA) 系由本發(fā)明人從蘿摩科黑饅藤屬植物黑饅藤[Stephanotis mucronata(Blanco)Merr.]根 中提取分離得到，經(jīng)現(xiàn)代波譜學(xué)技術(shù)（紅外光譜、紫外光譜、質(zhì)譜、核磁共振譜）和化學(xué)降 解方法測(cè)定了化學(xué)結(jié)構(gòu)，經(jīng)HPLC-DAD法測(cè)定其純度為98%以上，根據(jù)《黑鰻藤中C21甾 體苷的分離和結(jié)構(gòu)測(cè)定》（張如松，葉益萍，李曉譽(yù)，張曉穎.黑鰻藤中C21留體苷的 分離和結(jié)構(gòu)測(cè)定.化學(xué)學(xué)報(bào)，2003, 12(61) =1991-1996.) -文中記載的方法分離得到；人 腫瘤細(xì)胞株（如人胃癌SGC-7901細(xì)胞、人肝癌H印G2細(xì)胞、人非小細(xì)胞肺癌A549細(xì)胞、 人肺腺癌HCC-827細(xì)胞、人胰腺癌細(xì)胞PANC-1細(xì)胞、人前列腺癌DU145細(xì)胞、人卵巢癌 C0