一种具有预防/治疗化疗药物心脏毒性并增效抗肿瘤活性的药物组合

技术领域

本发明属于防治药源性心脏毒性技术领域。具体涉及汉黄芩素在预防和治疗化疗药物心脏毒性，并增效化疗药物抗肿瘤活性的应用。

背景技术

肿瘤严重威胁着人类健康，据2021年我国癌症统计学报告，全国恶性肿瘤新发病例数380.4万例。肿瘤的常规治疗方法包括手术治疗、放疗和化疗等，但对于一些处于中晚期的肿瘤患者，化疗是提升患者生存质量的重要方式。

蒽环类抗肿瘤药物是重要的一类化疗药物，其作用范围广，可用于治疗如急性白血病、淋巴瘤、乳腺癌、胃癌等，蒽环类化疗药物抗瘤作用强，疗效确切，适合于治疗一些恶性肿瘤。蒽环类抗肿瘤药物的作用机制主要是通过嵌入 DNA双链的碱基之间，结合成复合物，阻碍快速生长的癌细胞的分裂，蒽环类药物还可以抑制拓扑异构酶II，从而阻碍连接酶对DNA的修复。蒽环类抗肿瘤药物药理活性强，作用范围广，但此类抗肿瘤药物的副作用同样明显，如心脏毒性、脱发和骨髓抑制等。蒽环类抗肿瘤药物引发心脏毒性的机制尚未阐明，目前的研究认为其机制可能与诱发氧自由基、诱导凋亡有关。

右雷佐生是心脏解毒剂，在临床上，主要是适用于减少因使用蒽环类抗肿瘤药物如阿霉素而导致的心脏毒性。但右雷佐生价格高并且有诱发骨髓抑制的风险，在临床使用中需谨慎。因此研发新一代心肌损伤保护性药物非常重要。

天然产物多具有优异的生物活性，已成为一类重要的生物活性物质。汉黄芩素具有广泛的药理活性，包括抗炎、抗氧化、抗癌和心脏保护活性。汉黄芩素具有广泛的生物活性和医疗应用，如抗炎、镇痛、抗氧化、自由基清除以及良好的抑制致病细菌和真菌作用。迄今，尚无汉黄芩素对于其在化疗药物心肌损伤治疗价值的研发报道。

发明内容

根据现有技术上存在的缺陷，本发明的目的在于提供汉黄芩素作为预防和治疗蒽环类抗肿瘤药物心脏毒性，并增效蒽环类药物抗肿瘤活性的应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：(1)汉黄芩素作为预防和治疗蒽环类抗肿瘤药物心脏毒性的应用；(2)汉黄芩素作为增效蒽环类药物抗肿瘤活性的应用。

本发明技术方案(1)采用以下技术实现的：

本发明提供了汉黄芩素作为抗肿瘤化疗药心脏毒性预防性药物的应用。

本发明还提供了汉黄芩素作为抗肿瘤化疗药心脏毒性治疗性药物的应用。

本发明技术方案(2)采用以下技术实现的：

本发明提供了汉黄芩素作为抗肿瘤化疗药增敏性药物的应用。

优选的，所述抗肿瘤化疗药为蒽环类抗肿瘤药物。

更优选的，所述蒽环类抗肿瘤药物包括柔红霉素、阿霉素、阿柔比星、伊达比星、戊柔比星、表阿霉素或米托蒽醌中的至少一种。

本发明的应用，用于制备抑制蒽环类抗肿瘤药物心脏毒性、增效蒽环类药物抗肿瘤活性的药物、药物混合物或药物组合物。

其中，所述肿瘤包括乳腺癌、白血病、恶性淋巴瘤、胃肠道癌、膀胱癌、卵巢癌、原发性肝癌，优选乳腺癌。

进一步地，作为本发明的一个优选方案，所述药物、药物混合物或药物组合物中，包括汉黄芩素。

本发明还提供一种药物、药物混合物或药物组合物，其活性成分包括汉黄芩素。

所述一种药物、药物混合物或药物组合物具有下述1)-6)中至少一种功能：

1)预防和/或治疗蒽环类抗肿瘤药物引起的心脏毒性；

2)降低蒽环类抗肿瘤药物引起的心肌细胞氧自由基升高；

3)降低蒽环类抗肿瘤药物引起的心肌细胞DNA损伤；

4)降低蒽环类抗肿瘤药物引起的心肌细胞凋亡；

5)降低蒽环类抗肿瘤药物引起的心肌细胞炎症因子的表达；

6)提高蒽环类抗肿瘤药物的抗肿瘤活性。

根据上述的组合物在提高蒽环类抗肿瘤药物的抗肿瘤活性应用，汉黄芩素与蒽环类化疗药物的浓度比为20:1-5:1，优选的，汉黄芩素与蒽环类化疗药物的浓度比10:1。

根据上述的组合物在提高蒽环类抗肿瘤药物的抗肿瘤活性应用，汉黄芩素与米托蒽醌的浓度比为20:1-5:1，优选的，汉黄芩素与米托蒽醌的浓度比10:1。

所述药物、药物混合物或药物组合物为药学上可接受的任意剂型，包括片剂、胶囊剂、注射剂、颗粒剂、混悬剂和溶液剂中的至少一种。

有益效果

汉黄芩素提高了米托蒽醌诱导的心肌细胞生长抑制，活性氧升高，DNA 损伤，细胞凋亡和炎症因子的表达等。本发明的另一创新性在于汉黄芩素与米托蒽醌联合用药，可发挥协同作用，抑制乳腺癌生长。本发明不仅为现有蒽环类药物的心脏毒性提供了解决方法，同时还提升了蒽醌类药物的抗肿瘤活性。本发明“一石二鸟”的优势可减少化疗药物的用量，降低成本，提高用药安全性，对于提升患者生存质量具有重要的价值。

附图说明

图1为汉黄芩素对米托蒽醌诱导的心肌细胞增殖的影响图。

图2为汉黄芩素对米托蒽醌诱导的心肌细胞ROS的影响图。

图3为汉黄芩素对米托蒽醌诱导的心肌细胞DNA损伤的影响图。

图4为汉黄芩素对米托蒽醌诱导的心肌细胞凋亡的影响图。

图5为汉黄芩素对米托蒽醌诱导的心肌细胞线粒体膜电位的影响图。

图6为汉黄芩素对米托蒽醌诱导的心肌细胞炎症因子表达的影响图

具体实施方式

为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行；实施例中所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

实施例1汉黄芩素对米托蒽醌诱导的心肌细胞生长活力的影响

1、实验材料

汉黄芩素、米托蒽醌、右雷佐生均购买自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。四甲基偶氮唑盐(MTT)购买自碧云天生物技术有限公司。

2、细胞株

大鼠心肌细胞H9c2购买自美国ATCC细胞库。H9c2用含质量浓度10％肽牛血清的DMEM培养基在37℃、体积分数为5％ CO

3、细胞活性检测

取对数期的H9c2细胞，胰酶消化重悬，调整细胞浓度为5×10

表1药物分组

4、实验结果

结果如图1所示，与空白组相(组1)比，模型组(组2)的细胞活力为47.1％，阳性组(组3)的细胞活力为53.86％。汉黄芩素+米托蒽醌合并细胞活力分别是 59.18％(组5)、70.25％(组6)、88.89％(组7)。单独汉黄芩素(组4)对 H9c2细胞活力无显著影响，细胞活力为96.78％。由上述结果可看出汉黄芩素可显著改善米托蒽醌诱导的心肌细胞H9c2活力的降低，且效果优于阳性对照组。

实施例2汉黄芩素对米托蒽醌诱导的心肌细胞活性氧ROS的影响

1、实验材料

汉黄芩素、米托蒽醌、右雷佐生均购买自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。活性氧ROS检测试剂盒购买自碧云天生物技术有限公司。

2、细胞株

同实施例1.

3、实验方法

取对数期的H9c2细胞，胰酶消化重悬，调整细胞浓度为1×10

4、实验结果

结果如图2所示，与空白组相(组1)比，模型组(组2)的ROS为361.76％，阳性组(组3)的细胞活力为228.65％；汉黄芩素+米托蒽醌合并后ROS分别是 187.75％(组5)、150.16％(组6)、115.67％(组7)。单独汉黄芩素(组4) 对H9c2细胞ROS无影响，为103.38％。由上述结果可看出汉黄芩素可显著降低米托蒽醌诱导的活性氧ROS产生，且效果优于阳性对照组。

实施例3汉黄芩素对米托蒽醌诱导的心肌细胞DNA损伤的影响

1、实验材料

汉黄芩素、米托蒽醌、右雷佐生均购买自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。γH2AX抗体，荧光标记二抗均购买自索莱宝生物科技有限公司。

2、细胞株

同实施例1.

3、实验方法

取对数期的H9c2细胞，胰酶消化重悬，调整细胞浓度为1×10

4、实验结果

结果如图3所示，与空白组相(组1)比，模型组(组2)的观察到显著的γH2AX荧光，证明细胞DNA发生损伤；与模型组相比，阳性组(组3)同样观察到显著的γH2AX荧光；汉黄芩素+米托蒽醌合并后γH2AX的荧光强度显著降低。由上述结果可看出汉黄芩素可显著降低米托蒽醌诱导的H9c2细胞DNA损伤，且效果优于阳性对照组。

实施例4汉黄芩素对米托蒽醌诱导的心肌细胞凋亡的影响

1、实验材料

汉黄芩素、米托蒽醌、右雷佐生均购买自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。Annexin V-FITC/PI细胞凋亡试剂盒购买自碧云天生物技术有限公司。

2、细胞株

同实施例1.

3、实验方法

取对数期的H9c2细胞，胰酶消化重悬，调整细胞浓度为1×10

4、实验结果

结果如图4所示，空白组相(组1)的凋亡率为4.87％，模型组(组2)的观察到显著的细胞凋亡，凋亡率为58.96％；与模型组相比，阳性组(组3)凋亡率为43.19％，汉黄芩素+米托蒽醌合并后凋亡率分别是37.71％(组5)、24.76％ (组6)、15.23％(组7)。单独汉黄芩素(组4)对H9c2细胞凋亡无影响，凋亡率5.38％。由上述结果可看出汉黄芩素可显著降低米托蒽醌诱导的细胞凋亡，且效果优于阳性对照组。

实施例5汉黄芩素对米托蒽醌诱导的心肌细胞线粒体膜电位的影响 1、实验材料

汉黄芩素、米托蒽醌、右雷佐生均购买自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。线粒体膜电位(JC-1)试剂盒购买自碧云天生物技术有限公司。

2、细胞株

同实施例1.

3、实验方法

取对数期的H9c2细胞，胰酶消化重悬，调整细胞浓度为1×10

4、实验结果

结果如图5所示，与空白组(组1)相比，模型组(组2)的观察到显著的线粒体膜电位的下降(48.91％)；阳性组(组3)线粒体膜电位为58.91，汉黄芩素+米托蒽醌合并后膜电位分别是64.61％(组5)、76.85％(组6)、86.77％ (组7)。单独汉黄芩素(组4)对H9c2细胞线粒体膜电位无影响，为96.97％。由上述结果可看出汉黄芩素可显著升高米托蒽醌诱导的线粒体膜电位的下降，且效果优于阳性对照组。

实施例6汉黄芩素对米托蒽醌诱导的心肌细胞炎症因子表达的影响 1、实验材料

汉黄芩素、米托蒽醌、右雷佐生均购买自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。RNA提取试剂Trizol、逆转录和PCR试剂盒均购买自碧云天生物技术有限公司。IL-1β、TNF-α引物信息如表2。

表2引物信息

2、细胞株

同实施例1.

3、实验方法

取对数期的H9c2细胞，胰酶消化重悬，调整细胞浓度为1×10

4、实验结果

结果如图6所示，与空白组(组1)相比，模型组(组2)炎症因子IL-1β、 TNF-α的表达显著升高；阳性组(组3)对于炎症因子的表达无显著影响，汉黄芩素+米托蒽醌合并后均可显著抑制炎症因子的表达。单独汉黄芩素(组4)对 H9c2细胞线炎症因子的表达无显著影响。由上述结果可看出汉黄芩素可显著抑制米托蒽醌诱导的炎症因子表达升高，且效果显著优于阳性对照组。

实施例7汉黄芩素在增效米托蒽醌抗肿瘤作用中的应用

1、实验材料

汉黄芩素、米托蒽醌均购买自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。四甲基偶氮唑盐(MTT)购买自碧云天生物技术有限公司。

2、细胞株

人乳腺癌细胞MCF-7购买自美国ATCC细胞库。MCF-7用含质量浓度10％肽牛血清的DMEM培养基在37℃、体积分数为5％ CO

3、实验方法

取对数期的MCF-7细胞，胰酶消化重悬，调整细胞浓度为5×10

表3抗肿瘤作用药物分组

药物联合作用的评价：两药合并指数Q＝E(a+b)/(Ea+Eb-Ea×Eb)计算，其中E(a+b)为两药合用的抑制率，即实测合并效应，Ea和Eb为两药单用时的抑制率，分母(Ea+Eb-Ea×Eb)为期望合并效应，Q为两者比值。Q值在0.85～1.15 时，两药合并效应为相加(+)，Q值在1.15～20时为协同(++)，Q值＞20为明显协同(+++)，Q值在0.05～0.85时为拮抗，Q值＜0.05为明显拮抗。

4、实验结果

结果如表4所示，与空白组相(组A)比，米托蒽醌组(组B)的细胞抑制率为44.16％；单独米汉黄芩素(组C-E)的抑制率为分别是20.15％、28.75％和 40.21％。汉黄芩素+米托蒽醌合并抑制率是68.86％(组5)、79.19％(组6)、 82.76％(组7)。联合治疗指数Q其联合用药的Q值均在1.15至20之间，具有协同作用。

表4汉黄芩素与米托蒽醌联合作用于MCF-7细胞的联合指数

以上结果证实，汉黄芩素对米托蒽醌诱导的心肌细胞损伤具有显著的保护/ 治疗作用，其效果由于阳性药物右雷佐生；同时汉黄芩素联合米托蒽醌可协同抑制乳腺癌MCF-7细胞的生长。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。