【CN109481448A】雷公藤红素在诱导癌细胞自噬上的应用及其与替莫唑胺的联合用药【专利】
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( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910030824 .6
(22)申请日 2019 .01 .14
(71)申请人 首都医科大学 地址 100069 北京市丰台区右安门外西头 条10号
(72)发明人 高伟 王秀娟 刘喜红 赵培源
(74)专利代理机构 北京中济纬天专利代理有限 公司 11429
发明内容 [0007] 本发明提供一种可促进脑胶质瘤细胞自噬体形成的药物：雷公藤红素。该药物通 过影响ROS/JNK和Akt/mTOR信号通路相关蛋白的表达变化，从而引起脑胶质瘤细胞自噬的 发生。
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CN 109481448 A
说 明 书
2/7 页
[0008] 为实现上述目的，雷公藤红素在制备诱导癌细胞自噬上的药物中的应用。 [0009] 所述药物对癌细胞自噬体形成的诱导作用是通过增强JNK和p38蛋白的磷酸化水 平，抑制p-Akt和p-mTOR蛋白的表达发挥作用的。 [0010] 所述癌细胞为脑胶质瘤细胞。 [0011] 所述癌细胞自噬过程中的诱导因素为增强癌细胞中p-JNK蛋白的表达，抑制p-Akt 和p-mTOR蛋白的表达。 [0012] 根据需求再提供一种雷公藤红素在制备p-JNK或p-p38蛋白激活剂，p-Akt或pmTOR抑制剂中的应用。 [0013] 根据需求再提供一种雷公藤红素在p-JNK、p-p38、p-Akt、或p-mTOR蛋白的研究制 剂上的应用 [0014] 根据需求再提供一种雷公藤红素在研究p-JNK、p-p38、p-Akt、或p-mTOR蛋白，以及 它们的底物蛋白的生物学功能上的应用。 [0015] 根据需求再提供一种雷公藤红素在制备自噬启动剂或/和诱导剂上的应用。 [0016] 根据需求，本发明还提供雷公藤红素与化疗药物协同制备治疗肿瘤的药物应用， 所述的肿瘤为脑胶质瘤，所述的化疗药物为替莫唑胺或贝伐单抗。 [0017] 进一步地，本发明还提供了一种药物组合物，其用于治疗脑胶质瘤，所述组合物由 公藤红素与替莫唑胺组成，所述雷公藤红素与替莫唑胺的重量比为1:1-16；优选为1:1-4。 [0018] 进一步地，本发明还提供了另一种药物组合物，所述雷公藤红素与贝伐单抗的重 量比为1:1-16；优选为1:4-16 [0019] 本发明的优点在于， [0020] 1、本发明公开了雷公藤红素在诱导癌细胞自噬方面的作用，通过诱导自噬作用， 帮助癌细胞回归其正常状态，抑制凋亡的发生。雷公藤红素和凋亡抑制剂合用可以促进癌 细胞的死亡。 [0021] 2、雷公藤红素可以通过促进ROS/JNK和抑制Akt/mTOR信号通路以实现其对自噬的 作用。具体来说 ，雷公藤红素可以促进ROS的产生进而活化JNK蛋白 ，促进ROS/JNK信号通路 ， 同时可以抑制p-Akt和p-mTOR蛋白的表达，负作用于Akt/mTOR信号通路，进一步影响自噬。 [0022] 3、作为一种药物，雷公藤红素可以靶向性地作用于癌细胞，有效控制癌细胞，而对 正常细胞无影响。 [0023] 4、作为协同药物，雷公藤红素可以提高肿瘤细胞系对于化疗药物的敏感性，所述 的肿瘤细胞为脑胶质瘤，并与化疗药物在治疗脑胶质瘤方面产生了明显的协同作用，所述 的化疗药物优选为替莫唑胺或贝伐单抗。
( 54 )发明 名称 雷公藤红素在诱导癌细胞自噬上的应用及
其与替莫唑胺的联合用药 ( 57 )摘要
雷公藤红素在诱导癌细胞自噬上的应用。通 过实验证实 ，雷公藤红素可以 有效的 引起癌细胞 自噬的发生。同时证实了抑制雷公藤红素引起的 细胞自噬可以促进癌细胞的凋亡和癌细胞的死 亡。雷公藤红素可以提高p-JNK和p-p38蛋白的表 达，降低p-Akt和p-mTOR的表达，多水平改变自噬 主要信号通路ROS/JNK和PI3K/Akt/mTOR的主要 蛋白的 表达 ，引起自噬的 发生 ，从而影响 癌细胞 的活性。
权利要求书1页 说明书7页 附图5页
CN 109481448 A
CN 109481448 A
权 利 要 求 书
1/1 页
1 .雷公藤红素在诱导癌细胞自噬上的应用，所述癌细胞为脑胶质瘤细胞。。 2 .如权利要求1所述的应用，雷公藤红素对癌细胞的自噬作用是通过提高p-JNK和pp38蛋白的表达，降低p-Akt和p-mTOR蛋白的表达发挥作用的。 3 .如权利要求1所述的应用，所述的癌细胞自噬过程中的影响因素为ROS/JNK和PI3K/ Akt/mTOR信号通路中p-JNK、p-Akt和p-mTOR蛋白的表达。 4 .雷公藤红素在制备p-JNK或p-p38蛋白激活剂，p-Akt或p-mTOR蛋白抑制剂中的应用。 5 .雷公藤红素在制备研究p-JNK、p-p38、p-Akt、或p-mTOR蛋白的制剂上的应用。 6 .雷公藤红素在制备癌细胞自噬诱导剂上的应用。 7 .如权利要求8所述的应用，所述癌细胞为脑胶质瘤细胞。 8 .一种用于治疗肿瘤的药物组合物，其包含雷公藤红素与化疗药物，所述肿瘤为脑胶 质瘤，所述化疗药物包含替莫唑胺或贝伐单抗。 9 .根据权利要求8所述的药物组合物，所述雷公藤红素与替莫唑胺的重量比为1:1-16； 优选为1:1-4。 10 .根据权利要求8所述的药物组合物，所述雷公藤红素与贝伐单抗的重量比为1:116；优选为1:4-16。
代理人 覃婧婵
(51)Int .Cl . A61K 31/56(2006 .01) A61P 35/00(2006 .01) A61K 39/395(2006 .01) A61K 31/4188(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109481448 A (43)申请公布日 2019.03.19
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CN 109481448 A
说 明 书
1/Fra Baidu bibliotek 页
雷公藤红素在诱导癌细胞自噬上的应用及其与替莫唑胺的联 合用药
技术领域 [0001] 本发明涉及细胞自噬领域，更具体地，涉及雷公藤红素在诱导癌细胞自噬上的作 用。
背景技术 [0002] 脑胶质瘤(Glioma)是来源于神经上皮的肿瘤，是威胁人类健康的最常见的原发性 恶性颅内肿瘤，同时也是侵袭性最强、进展迅速、易复发的恶性肿瘤之一。目前临床上多采 用外科手术为主，放化疗为辅的综合治疗方法。替莫唑胺是目前唯一具有明确疗效的化疗 药物，但是，其耐药性限制了广泛的应用。因此，迫切需要研究新的化疗药物。 [0003] 雷公藤红素(Celastrol)是从雷公藤根茎中提取的一种三萜类化合物，是治疗类 风湿性关节炎的雷公藤片和雷公藤多甙片的有效成分。据报道，它是一种具有广泛生物活 性的天然化合物，如抗氧化，抗癌，抗炎和杀精作用等。目前的研究表明，雷公藤红素在治疗 某些炎症性疾 病和肿瘤方面有很多潜在的 优势 ，许多 相应的 分子靶点已 被报道。2007年 ， Cell杂志将雷公藤红素，雷公藤甲素，辣椒素 ,姜黄素和青蒿素列为最有可能发展成现代药 物的五 种天然化合物。先前的研究表明 ，雷公藤红素在多种恶性 肿瘤中有明显的抗 肿瘤活 性，包括肺癌，骨肉瘤，肝癌和前列腺癌。然而，雷公藤红素对脑胶质瘤的作用鲜有报道。 [0004] 细胞凋亡(apoptosis) ，又称为I型程序性细胞死亡(PCD) ，是化疗药物作用于各种 癌症过程中 细胞死亡的 主要模式。细胞 凋亡的发生通常具有典型的 形态变化 ，包括细胞收 缩，核凝结和碎裂以及凋亡小体的形成等。事实上，细胞凋亡的发生比典型的形态学改变更 早。 [0005] 细胞自噬(autophagy)是一种进化上保守的细胞内自我消化过程，通过溶酶体依 赖性机制维持细胞内稳态，也被称为II型非凋亡性PCD(也称为自噬性细胞死亡)。自噬的顺 利进行有赖于自噬体的形成和自噬体和自噬溶酶体的降解。自噬和肿瘤之间的关系是复杂 的 ，自噬在肿瘤发展的不同阶段以 及个体细胞与癌症组织之间的 作用是不同的。自噬在肿 瘤发生和转移中是一把双刃剑，它可以在某些细胞环境中抑制人类癌症的生长，而在有些 环境中 ，它也可以 促进肿瘤的 细胞存活。最近的研究表明 ，已 知的诱导细胞凋亡的大量抗肿 瘤药物也会引起细胞自噬的发生。 [0006] 另外，但是，至今为止，国内外还未有报道雷公藤红素可以增加胶质瘤细胞对化疗 的敏感性。本研究旨在探索雷公藤红素是否可以增加胶质瘤细胞对TMZ的化疗敏感性并探 索其潜在的机制。
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910030824 .6
(22)申请日 2019 .01 .14
(71)申请人 首都医科大学 地址 100069 北京市丰台区右安门外西头 条10号
(72)发明人 高伟 王秀娟 刘喜红 赵培源
(74)专利代理机构 北京中济纬天专利代理有限 公司 11429
发明内容 [0007] 本发明提供一种可促进脑胶质瘤细胞自噬体形成的药物：雷公藤红素。该药物通 过影响ROS/JNK和Akt/mTOR信号通路相关蛋白的表达变化，从而引起脑胶质瘤细胞自噬的 发生。
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CN 109481448 A
说 明 书
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[0008] 为实现上述目的，雷公藤红素在制备诱导癌细胞自噬上的药物中的应用。 [0009] 所述药物对癌细胞自噬体形成的诱导作用是通过增强JNK和p38蛋白的磷酸化水 平，抑制p-Akt和p-mTOR蛋白的表达发挥作用的。 [0010] 所述癌细胞为脑胶质瘤细胞。 [0011] 所述癌细胞自噬过程中的诱导因素为增强癌细胞中p-JNK蛋白的表达，抑制p-Akt 和p-mTOR蛋白的表达。 [0012] 根据需求再提供一种雷公藤红素在制备p-JNK或p-p38蛋白激活剂，p-Akt或pmTOR抑制剂中的应用。 [0013] 根据需求再提供一种雷公藤红素在p-JNK、p-p38、p-Akt、或p-mTOR蛋白的研究制 剂上的应用 [0014] 根据需求再提供一种雷公藤红素在研究p-JNK、p-p38、p-Akt、或p-mTOR蛋白，以及 它们的底物蛋白的生物学功能上的应用。 [0015] 根据需求再提供一种雷公藤红素在制备自噬启动剂或/和诱导剂上的应用。 [0016] 根据需求，本发明还提供雷公藤红素与化疗药物协同制备治疗肿瘤的药物应用， 所述的肿瘤为脑胶质瘤，所述的化疗药物为替莫唑胺或贝伐单抗。 [0017] 进一步地，本发明还提供了一种药物组合物，其用于治疗脑胶质瘤，所述组合物由 公藤红素与替莫唑胺组成，所述雷公藤红素与替莫唑胺的重量比为1:1-16；优选为1:1-4。 [0018] 进一步地，本发明还提供了另一种药物组合物，所述雷公藤红素与贝伐单抗的重 量比为1:1-16；优选为1:4-16 [0019] 本发明的优点在于， [0020] 1、本发明公开了雷公藤红素在诱导癌细胞自噬方面的作用，通过诱导自噬作用， 帮助癌细胞回归其正常状态，抑制凋亡的发生。雷公藤红素和凋亡抑制剂合用可以促进癌 细胞的死亡。 [0021] 2、雷公藤红素可以通过促进ROS/JNK和抑制Akt/mTOR信号通路以实现其对自噬的 作用。具体来说 ，雷公藤红素可以促进ROS的产生进而活化JNK蛋白 ，促进ROS/JNK信号通路 ， 同时可以抑制p-Akt和p-mTOR蛋白的表达，负作用于Akt/mTOR信号通路，进一步影响自噬。 [0022] 3、作为一种药物，雷公藤红素可以靶向性地作用于癌细胞，有效控制癌细胞，而对 正常细胞无影响。 [0023] 4、作为协同药物，雷公藤红素可以提高肿瘤细胞系对于化疗药物的敏感性，所述 的肿瘤细胞为脑胶质瘤，并与化疗药物在治疗脑胶质瘤方面产生了明显的协同作用，所述 的化疗药物优选为替莫唑胺或贝伐单抗。
( 54 )发明 名称 雷公藤红素在诱导癌细胞自噬上的应用及
其与替莫唑胺的联合用药 ( 57 )摘要
雷公藤红素在诱导癌细胞自噬上的应用。通 过实验证实 ，雷公藤红素可以 有效的 引起癌细胞 自噬的发生。同时证实了抑制雷公藤红素引起的 细胞自噬可以促进癌细胞的凋亡和癌细胞的死 亡。雷公藤红素可以提高p-JNK和p-p38蛋白的表 达，降低p-Akt和p-mTOR的表达，多水平改变自噬 主要信号通路ROS/JNK和PI3K/Akt/mTOR的主要 蛋白的 表达 ，引起自噬的 发生 ，从而影响 癌细胞 的活性。
权利要求书1页 说明书7页 附图5页
CN 109481448 A
CN 109481448 A
权 利 要 求 书
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1 .雷公藤红素在诱导癌细胞自噬上的应用，所述癌细胞为脑胶质瘤细胞。。 2 .如权利要求1所述的应用，雷公藤红素对癌细胞的自噬作用是通过提高p-JNK和pp38蛋白的表达，降低p-Akt和p-mTOR蛋白的表达发挥作用的。 3 .如权利要求1所述的应用，所述的癌细胞自噬过程中的影响因素为ROS/JNK和PI3K/ Akt/mTOR信号通路中p-JNK、p-Akt和p-mTOR蛋白的表达。 4 .雷公藤红素在制备p-JNK或p-p38蛋白激活剂，p-Akt或p-mTOR蛋白抑制剂中的应用。 5 .雷公藤红素在制备研究p-JNK、p-p38、p-Akt、或p-mTOR蛋白的制剂上的应用。 6 .雷公藤红素在制备癌细胞自噬诱导剂上的应用。 7 .如权利要求8所述的应用，所述癌细胞为脑胶质瘤细胞。 8 .一种用于治疗肿瘤的药物组合物，其包含雷公藤红素与化疗药物，所述肿瘤为脑胶 质瘤，所述化疗药物包含替莫唑胺或贝伐单抗。 9 .根据权利要求8所述的药物组合物，所述雷公藤红素与替莫唑胺的重量比为1:1-16； 优选为1:1-4。 10 .根据权利要求8所述的药物组合物，所述雷公藤红素与贝伐单抗的重量比为1:116；优选为1:4-16。
代理人 覃婧婵
(51)Int .Cl . A61K 31/56(2006 .01) A61P 35/00(2006 .01) A61K 39/395(2006 .01) A61K 31/4188(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109481448 A (43)申请公布日 2019.03.19
2
CN 109481448 A
说 明 书
1/Fra Baidu bibliotek 页
雷公藤红素在诱导癌细胞自噬上的应用及其与替莫唑胺的联 合用药
技术领域 [0001] 本发明涉及细胞自噬领域，更具体地，涉及雷公藤红素在诱导癌细胞自噬上的作 用。
背景技术 [0002] 脑胶质瘤(Glioma)是来源于神经上皮的肿瘤，是威胁人类健康的最常见的原发性 恶性颅内肿瘤，同时也是侵袭性最强、进展迅速、易复发的恶性肿瘤之一。目前临床上多采 用外科手术为主，放化疗为辅的综合治疗方法。替莫唑胺是目前唯一具有明确疗效的化疗 药物，但是，其耐药性限制了广泛的应用。因此，迫切需要研究新的化疗药物。 [0003] 雷公藤红素(Celastrol)是从雷公藤根茎中提取的一种三萜类化合物，是治疗类 风湿性关节炎的雷公藤片和雷公藤多甙片的有效成分。据报道，它是一种具有广泛生物活 性的天然化合物，如抗氧化，抗癌，抗炎和杀精作用等。目前的研究表明，雷公藤红素在治疗 某些炎症性疾 病和肿瘤方面有很多潜在的 优势 ，许多 相应的 分子靶点已 被报道。2007年 ， Cell杂志将雷公藤红素，雷公藤甲素，辣椒素 ,姜黄素和青蒿素列为最有可能发展成现代药 物的五 种天然化合物。先前的研究表明 ，雷公藤红素在多种恶性 肿瘤中有明显的抗 肿瘤活 性，包括肺癌，骨肉瘤，肝癌和前列腺癌。然而，雷公藤红素对脑胶质瘤的作用鲜有报道。 [0004] 细胞凋亡(apoptosis) ，又称为I型程序性细胞死亡(PCD) ，是化疗药物作用于各种 癌症过程中 细胞死亡的 主要模式。细胞 凋亡的发生通常具有典型的 形态变化 ，包括细胞收 缩，核凝结和碎裂以及凋亡小体的形成等。事实上，细胞凋亡的发生比典型的形态学改变更 早。 [0005] 细胞自噬(autophagy)是一种进化上保守的细胞内自我消化过程，通过溶酶体依 赖性机制维持细胞内稳态，也被称为II型非凋亡性PCD(也称为自噬性细胞死亡)。自噬的顺 利进行有赖于自噬体的形成和自噬体和自噬溶酶体的降解。自噬和肿瘤之间的关系是复杂 的 ，自噬在肿瘤发展的不同阶段以 及个体细胞与癌症组织之间的 作用是不同的。自噬在肿 瘤发生和转移中是一把双刃剑，它可以在某些细胞环境中抑制人类癌症的生长，而在有些 环境中 ，它也可以 促进肿瘤的 细胞存活。最近的研究表明 ，已 知的诱导细胞凋亡的大量抗肿 瘤药物也会引起细胞自噬的发生。 [0006] 另外，但是，至今为止，国内外还未有报道雷公藤红素可以增加胶质瘤细胞对化疗 的敏感性。本研究旨在探索雷公藤红素是否可以增加胶质瘤细胞对TMZ的化疗敏感性并探 索其潜在的机制。