[发明专利]甲萘醌作为制备治疗肠癌肿瘤药物中的应用

说明书

本发明提供了一种甲萘醌作为制备治疗肠癌肿瘤药物中的应用，将坏死通路敏感细胞系L929‑FADD基因敲除细胞株作为细胞增殖和坏死的模式细胞，从FDA药物库中筛选促进细胞死亡的小分子化合物作为候选药物，再将高通量筛选得到的候选药物与肠癌细胞HT‑29进行具体的药物浓度和时间的梯度检测，明确毒性‑效应浓度，从毒性和恢复效率综合评估候选药物促进肿瘤细胞程序性死亡的药效，获得通过促进细胞凋亡和坏死的化合物分子甲萘醌；实验表明，甲萘醌在坏死敏感细胞系L929‑FADD敲除株、人细胞系HT‑29和动物模型上均有极好的促进坏死和凋亡的细胞程序性死亡的效果，靶向性和安全性有保障，易于临床推广。

技术领域

本发明属于细胞学药理学技术领域，具体涉及一种涉及甲萘醌(Menadione，简称MENA)诱导肿瘤细胞发生程序性死亡的新型药物，即通过激活MAPK8表达促进肿瘤细胞程序性坏死的新药物，还涉及MENA用于治疗肠癌的新型药物的筛选方法。

背景技术

尽管医疗水平不断提升，但肿瘤的治疗仍然面临着极大挑战，由于无法彻底杀死肿瘤细胞，不少肿瘤患者会出现预后差和复发等现象，因此寻找能够有效诱导肿瘤细胞发生死亡模式的药物已经成为了医学研究的重中之重。肿瘤坏死因子(tumor necrosisfactor,TNF)是一类能使多种肿瘤发生出血性坏死的细胞因子，根据分泌TNF的细胞，可将TNF分为两类：巨噬细胞分泌的TNF-α和T淋巴细胞分泌的TNF-β，目前常说的TNF多指TNF-α。由于其强大的抗肿瘤特性，TNF在1984年被应用于临床试验，是第一个被用于肿瘤生物疗法的细胞因子。TNF能激活细胞的一系列程序性死亡通路包括凋亡和程序性坏死，但当大量的TNF进入机体循环系统时，其药物副作用极大，例如会诱导产生类似脓毒血症的症状，甚至引起中毒性休克，最终导致多器官衰竭和死亡。TNF严重的毒副反应使得其在临床上的应用受到了极大的限制，目前仅应用于少数疾病的局部治疗，如TNF与IFN-γ和melphalan联合治疗四肢黑色素瘤和软组织肉瘤。因此，考虑到TNF应用的局限性，应当寻找一些可替代TNF、诱导细胞发生程序性死亡的化合物。

然而新药研发是一个漫长的过程，需要耗费巨大的人力和物力资源，目前关于药物筛选平台和新药筛选背景，主要存在的问题是：一是在新药和治疗性生物制品的开发创新方面研发时间长，投资风险大；二是研发的药物溶解性和安全性亟需动物及临床验证。为了节约医药资源，“老药新用”成为了开发“新药”的另一策略。例如，利用已有的药物化合物库，通过细胞的生理生化基础，选择适当的筛选模型筛选样品，发现作用优良并具有特点的药物。在上述“老药新用”的研究过程中，最重要的发现药物新功能的重要技术手段是构建高通量药物筛选平台。该技术手段包括：采用已知药理特性的化合物进行筛选，而且筛选规模越大，发现“老药新用”的机会越多；基于细胞生理生化特性构建细胞模型的筛选，特别适用于功能蛋白难以分离、生化分析不能完成的复杂靶标(这些靶标可能涉及受体或细胞因子间复杂的相互作用)或多靶标。根据作用形式的不同，细胞模型可以分为作用于靶标(位于单一细胞位置，细胞膜上或细胞内)的筛选和作用于细胞整体功能、活性的筛选；其中前者作用位点和机制清楚，但必须明确靶标的生理功能及相应检测方法，后者能直接反映药物对细胞的整体反应，包括细胞毒性、细胞增殖特性、生长和死亡情况等。

同时，对于诱导肿瘤程序性坏死的现有药物的研究及应用，目前主要存在以下几个不足之处，包括：(1)以TNF-α为代表的化合物，虽然容易穿过血脑屏障，是良好的分子机制研究工具，但因其化合物家族难溶于水或者电解质溶液，难以作为临床药物进行新药研发工作；(2)TNF-α缺少靶向性以及较强的细胞毒性，在全身给药的情况下会伴随发热、寒战、恶心、呕吐、心动过速等不良反应；(3)已有新药筛选平台大多是基于未知天然产物或化合物的筛选，其投入成本高，筛选周期和验证实验所需时间长；(4)基于未知化合物筛选出的药物，其对于人体的靶向性不明确，缺乏细胞毒性、细胞代谢和药物毒理学、药物动力学的数据；(5)目前已有的筛选平台基于普通细胞系或动物，筛选平台所用的模式细胞不利于判断药物对于程序性坏死的敏感度测试。

发明内容