抗肿瘤药物筛选

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当前,体外抗肿瘤活性实验选用人癌细胞株,按常 规细胞培养法进行培养,使用四氮唑蓝(MTT)还原 法,磺罗丹明B染色法或集落形成法等测定药物抗 癌作用.
本实验除了用于抗肿瘤药物的初步筛选外,还用于 了解候选化合物的抗瘤谱,为随后进行体内抗肿瘤 实验(如剂量范围.肿瘤类别等)提供参考.
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★噬箘体法
包括抗噬箘体法和溶原性菌诱导法两种. 细菌的噬箘体核酸大部分为双链DNA,干扰DNA
代谢的抗生素(如放线菌素.博来霉素)常也抑制噬 箘体在细菌细胞内的生长,从而出现抗噬箘体现象.
T4噬箘 体吸附 在大肠 杆菌细 胞
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应用诱导溶源性菌前噬箘体的方法筛选.
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★抗代谢法
抗代谢物在含无机氮 源的合成培养基中显示抗癌 作用,而在普通有机氮源的营养培养基中无抗癌作 用.利用这个特点,选择无机氮源实验有抗菌作用 的物质,作为抗代谢的初筛方法.
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★精原细胞法
1. 建立精原细胞法的依据
造精过程可分为下列阶段:A型精原细胞、B型精原细 胞、静止期初级精母细胞、初级精母细胞(细线期.偶线 期.粗线期.双线期.终变期) 、次级精母细胞、精子细胞 (园核精子细胞.长核精子细胞) 、精子.在造精细胞系列
中,对放射最为敏感的是B型精原细胞,其次是A型精原细胞,
然后依次为精子细胞、
精母细胞、精子.
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精原细胞法阳性和抗肿瘤作用的相关性尤以在抗 生素和植物药中较为明显.
用精原细胞法检测72种抗生素,精原细胞法阳性的 13种抗生素,据已报道资料均属抗肿瘤抗生素,其 中9种在临床上有一定疗效.
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噬箘体法
噬菌体(bacteriophage, phage)是感染细菌、 真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称， 因部分能引起宿主菌的裂解，故称为噬菌体。本 世纪初在葡萄球菌和志贺菌中首先发现。噬菌体 具有病毒的一些特性：个体微小。噬菌体基因组 含有许多个基因，但所有已知的噬菌体都是细菌 细胞中利用细菌的核糖体、蛋白质合成时所需的 各种因子、各种氨基酸和能量产生系统来实现其 自身的生长和增殖。一旦离开了宿主细胞，噬菌 体既不能生长，也不能复制。
精原细胞法阴性的59种抗生素中,除又霉素、灭胞 素、环己烯亚胺、螺旋霉素据报道在动物实验有 抗肿瘤活性外,其他55种均未见报道有抗肿瘤作用. 在阴性的59种中,全部未见报道对肿瘤有临床疗效. 表明精原细胞法检测结果与体内实验抗肿瘤作用 有较好的相关性.
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抗肿瘤药物筛选的分子靶点、
如血小板源生长因子、胰岛素样生长因子、以及细胞因子白介素-6.
白介素-8等.这些因子能够诱导刺激肿瘤增殖和迁移.而且,肿瘤细胞与 毛细血管形成结构上的密切关系.此外,肿瘤细胞和血管细胞具有相互 作用.一方面血管内皮细胞产生的各种生长因子和细胞因子对肿瘤生 长起到生长刺激作用;另一方面,肿瘤细胞可分泌血管内皮细胞生存和 增殖所需的有丝分裂原和动力原等.
溶源性菌的噬箘体DNA基因组直接螯合到细菌染 色体DNA,不复制,因为大部分基因功能收到了 “阻遏物”抑制,但当活性“阻遏物”的量由于细 胞内或环境因子(物理的化学的)而降低时,溶源性 就不能维持,前噬箘体就与染色体离开,进入自己 的生长周期,又产生成熟的具感染性的噬箘体使细 胞裂解,这种现象即为诱导作用.
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2. 微生物学筛选方法
尽管利用癌细胞体外培养 作为抗肿瘤药物的筛选模型 要比利用微生物模型筛选出的 体内有效的抗肿瘤药物的 命中率更大,但基于微生物 生长与动物细胞代谢有这 不少共同点,加上微生物学 方法简便,适合大量天然产物的 初筛,因此,微生物学方法一直为 国内外试验室所采用.
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1. 肿瘤组织细胞培养筛选方法
细胞培养法是筛选抗肿瘤药物比较常用的一种方 法.它包括人体肿瘤细胞和动物肿瘤细胞,培养方 法包括单层细胞培养、琼脂平板培养、细胞集落 培养、组织块培养、器官培养和悬浮培养等.
观察药物活性的方法包括细胞形态、分裂相计数、 脱氢酶活性、细胞染色、呼吸测定、荧光显微镜 下染色反应、核酸蛋白质等生化测定以及同位素 技术等.
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★细菌变种法
利用细菌为材料来筛选抗肿瘤抗生素主要有两种 方法.
一类是人工培养变种,使细菌有一定的代谢特征.如使细菌 糖酵解代谢增强等,或诱变生化变株,使细菌模仿肿瘤细胞 的某种代谢特点或者使其对核酸或蛋白质合成的抑制剂有 高度的敏感性. 另一类是检测突变作用,由于抗肿瘤药物能使某些微生 物产生突变作用,例如用依赖链霉素菌株来筛选药物,如 果使依赖链霉素菌株诱变为不依赖链霉素,那么就有可 能具有抗肿瘤作用.
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抗肿瘤药物筛选
是新药发现与开发的重要环节.通常是指从样品到 活性检测至动物实验疗效各个 阶段的工作.
一般常用以下几种方法:。 1. 肿瘤细胞组织培养筛选方法 2. 微生物学筛选方法
Antitumor durg screening
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当前用于抗肿瘤药物筛选的靶点种类繁多.主要有细胞周期调控信号
转导、细胞死亡通路、耐药性侵袭转移 、血管生成等.
1.抑制血管生成的筛选模型
★ 在肿瘤发生的过程中,当肿瘤的体积超过0.2-2.0mm时,开始建
立自己的血液供应系统,即血管生成,为肿瘤的生长提供物质基础.肿瘤 新生血管的滋养作用可为肿瘤细胞的生长提供营养.氧气和代谢交换 等.而血管内皮细胞可通过旁分泌作用产生各种生长因子和刺激因子,
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噬箘体
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噬箘体的两种类型
噬菌体有毒（烈）性噬菌体和温和噬菌体两种类 型。侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的 噬菌体称作毒性噬菌体。毒性噬菌体被看作正常 表现的噬菌体。
温和噬菌体则是：当它侵入宿主细胞后，其核酸 附着并整合在宿主染色体上，和宿主核算同步复 制，宿主细胞不裂解而继续生长。这种不引起宿 主细胞裂解的噬菌体称作温和噬菌体 .也即溶原 性细菌.