本發(fā)明涉及醫(yī)藥領(lǐng)域,特別是涉及amd3100或其藥學上可接受的鹽在制備治療和/或預(yù)防腫瘤惡液質(zhì)的藥物中的應(yīng)用,以及用于治療和/或預(yù)防腫瘤惡液質(zhì)的藥物。
背景技術(shù):
腫瘤惡液質(zhì)是腫瘤患者常見的一種伴發(fā)癥狀,主要表現(xiàn)為非意愿性的體重下降和厭食。至少有30%癌癥患者死于惡液質(zhì),而且至少50%癌癥患者死亡時伴有惡液質(zhì)。英國愛丁堡大學臨床科學和社區(qū)健康學院fearon教授等起草的腫瘤惡液質(zhì)定義,目前基本達成共識:惡液質(zhì)是一種多因素綜合征,表現(xiàn)為患者正在丟失骨骼肌質(zhì)量(伴或不伴有脂肪質(zhì)量丟失),而傳統(tǒng)營養(yǎng)支持不能完全逆轉(zhuǎn),繼而引起功能損傷持續(xù)惡化。腫瘤惡液質(zhì)不僅僅使病人生活質(zhì)量明顯降低,而且導致腫瘤治療耐受性,減弱腫瘤治療效果。因此,針對腫瘤惡液質(zhì)的治療對于治療腫瘤和提高病人生活質(zhì)量都有著十分重要的作用。
隨著大量研究的開展,關(guān)于腫瘤惡液質(zhì)的發(fā)生機制也有了更深入的了解。腫瘤惡液質(zhì)的病理生理特征為蛋白質(zhì)和能量呈負性平衡,這一負性平衡由食物攝入減少和異常代謝綜合因素造成。盡管目前有許多臨床前研究在發(fā)生腫瘤惡液質(zhì)的動物模型中取得不錯進展,臨床上卻仍沒有藥物被批準應(yīng)用于腫瘤惡液質(zhì)的預(yù)防和治療。臨床上主要還是通過營養(yǎng)支持和鍛煉的手段來延緩腫瘤惡液質(zhì)的發(fā)生。
因此,急需要深入了解腫瘤惡液質(zhì)的發(fā)生機理,在其發(fā)生的早期進行靶向干預(yù),以達到更好的治療效果。
間充質(zhì)干細胞(mesenchymalstemcells,msc),是最早從骨髓中發(fā)現(xiàn)的一種非造血類的干細胞(friedenstein,a.j.,etal,1974),參與構(gòu)成骨髓造血微環(huán)境,對造血干細胞的增殖與分化具有明顯支持作用。msc廣泛分布于全身各個組織和器官,除骨髓外,還存在于牙齦,骨骼肌、脂肪等組織中,參與組織的損傷修復及穩(wěn)態(tài)維持。msc缺乏特異性標志物,主要表達cd29、cd44、cd73、cd90、cd105和cd166等間質(zhì)標志物,不表達cd11b、cd14、cd19、cd34、cd45等造血相關(guān)標志物。
巢蛋白nestin是一種中間絲蛋白。在胚胎發(fā)育時期,nestin最早表達在具有多向分化潛能的神經(jīng)上皮干細胞中。而在成體組織內(nèi),中間絲蛋白nestin僅在未完全分化、保持一定增殖能力的成體干/祖細胞群體中表達。因此,這類nestin+細胞是成體干細胞池重要的組成部分,在維持機體干細胞的穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用。近期,mendez-ferrer等人利用nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠首次證實了骨髓中存在一群nestin+細胞,并可在體外成克隆生長,具備成骨、成脂、成軟骨方向分化特性,提示中間絲蛋白nestin是骨髓間質(zhì)干細胞(msc)的重要標志。本申請發(fā)明人前期利用nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠研究顯示,從睪丸、腎臟、心臟等組織分選得到的gfp陽性細胞具有自我更新和多向分化潛能,并具備了修復病損組織的能力。這些結(jié)果表明nestin+msc對于組織穩(wěn)態(tài)的維持具有十分重要的作用。
綜上可見,成體干細胞伴隨著不同器官的終生,具有自我更新以及替代或修復損傷組織的功能。msc作為成體干細胞的一員,是維持機體組織內(nèi)部穩(wěn)態(tài)的重要成分。在腫瘤的發(fā)生過程中,腫瘤具有招募nestin+msc進入腫瘤微環(huán)境的能力。nestin+msc被腫瘤招募走以后,組織穩(wěn)態(tài)被破壞,引起器官組織功能紊亂,成為誘發(fā)腫瘤惡液質(zhì)的重要因素。
msc表達多種趨化因子和粘附分子受體,在配體存在的條件下,可以介導msc向損傷或炎癥部位發(fā)生遷移。在腫瘤的發(fā)生過程當中,msc被招募進入腫瘤微環(huán)境多次被報道。2011年,michaelquante及其同事發(fā)現(xiàn),在胃幽門螺旋桿菌誘導的慢性胃癌小鼠模型中,病變組織會從骨髓中招募nestin+細胞;2014年,dianaklein及其同事發(fā)現(xiàn),小鼠b16f10和llc腫瘤可以招募骨髓以外組織的nestin+細胞參與血管的形成。這些結(jié)果提示,腫瘤具備有招募機體以nestin為標志物的msc的能力。但是,腫瘤招募msc的機制尚未完全研究清楚。
amd3100,又叫普樂沙福(plerixafor),化學名為:1,1′-[1,4-亞苯基二(亞甲基)]-二-1,4,8,11-四氮雜環(huán)十四烷,其結(jié)構(gòu)式如下所示:
amd3100在1994年首次合成,目前已知其治療潛能包括hiv感染、炎癥性疾病、干細胞動員、白血病和固體腫瘤。至今未發(fā)現(xiàn)有關(guān)于amd3100在惡液質(zhì)預(yù)防和治療方面的報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
經(jīng)本申請發(fā)明人長期研究發(fā)現(xiàn),化合物1,1′-[1,4-亞苯基二(亞甲基)]-二-1,4,8,11-四氮雜環(huán)十四烷或其藥學上可接受的鹽可以有效地治療和/或預(yù)防惡液質(zhì),尤其為腫瘤惡液質(zhì)的治療提供了新的思路,有利于延緩或減輕腫瘤患者的惡液質(zhì)癥狀,改善腫瘤治療效果,提高生活質(zhì)量,延長生存預(yù)期。
本發(fā)明提供化合物1,1′-[1,4-亞苯基二(亞甲基)]-二-1,4,8,11-四氮雜環(huán)十四烷或其藥學上可接受的鹽在制備用于治療和/或預(yù)防惡液質(zhì)的藥物中的應(yīng)用。
本發(fā)明的藥物可用作哺乳動物(例如人、小鼠、大鼠、兔、狗、貓、牛、馬、豬、猴等)中的惡液質(zhì)的治療和/或預(yù)防。
本發(fā)明另一方面還提供一種治療和/或預(yù)防惡液質(zhì)的方法,所述方法包括向需要治療和/或預(yù)防的受試者施予有效量化合物1,1′-[1,4-亞苯基二(亞甲基)]-二-1,4,8,11-四氮雜環(huán)十四烷或其藥學上可接受的鹽。
本發(fā)明所述的受試者可以指任何動物,包括但不限于人、小鼠、大鼠、兔、狗、貓、牛、馬、豬、猴等哺乳動物。
本發(fā)明的藥物可經(jīng)由任何生理上可接受途徑施藥,施藥途徑例如口服、注射等。在本發(fā)明提供的實施例中,amd3100的劑型優(yōu)選為注射劑。
當用于上述治療和/或預(yù)防或其他治療和/或預(yù)防時,本發(fā)明化合物的總?cè)沼昧宽氂芍髟\醫(yī)師在可靠的醫(yī)學判斷范圍內(nèi)作出決定。對于任何具體的患者,具體的治療有效劑量水平須根據(jù)多種因素而定,所述因素包括所治療的障礙和該障礙的嚴重程度;所采用的具體化合物的活性;患者的年齡、體重、一般健康狀況、性別和飲食;所采用的具體化合物的給藥時間、給藥途徑和排泄率;治療持續(xù)時間;及醫(yī)療領(lǐng)域公知的類似因素。例如,本領(lǐng)域的做法是,化合物的劑量從低于為得到所需治療效果而要求的水平開始,逐漸增加劑量,直到得到所需的效果。
本發(fā)明所述藥物可制成藥學上可接受的劑型,一般來說,藥物有效成分占治療給藥總質(zhì)量的1-95%。藥物的劑型要適合不同給藥方式,例如口服制劑(如片劑、膠囊劑、溶液或混懸液);可注射的制劑(如可注射的溶液或混懸液,或者是可注射的干燥粉末,可在臨用前溶解或分散于無菌水或其他無菌可注射介質(zhì)可立即使用)等。制劑的制備可采用傳統(tǒng)工藝。
本發(fā)明所述藥物還可以含有藥學上允許的輔料或載體??筛鶕?jù)需要任選使用藥學上可接受的輔料或載體。這些輔料或載體是我們廣泛熟知的,包括:口服制劑使用的粘合劑(如淀粉、明膠、甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉和/或聚乙烯吡咯烷酮),稀釋劑(如乳糖、右旋糖、蔗糖、甘露醇、山梨醇、纖維素,和/或甘油),潤滑劑(如二氧化硅、滑石、硬脂酸或其鹽,通常是硬脂酸鎂或硬脂酸鈣,和/或聚乙二醇),以及如果需要,還含有崩解劑,如淀粉、瓊脂、海藻酸或其鹽,通常是藻酸鈉,和/或泡騰混合物、助溶劑、穩(wěn)定劑、懸浮劑、色素、矯味劑等、可注射的制劑使用的防腐劑、加溶劑、穩(wěn)定劑等;局部制劑用的基質(zhì)、稀釋劑、潤滑劑、防腐劑等。
本發(fā)明所述“藥學上允許”是指該輔料或載體可與藥效成分兼容,較佳為能穩(wěn)定藥效成分且對被治療的個體無害。
本發(fā)明所述的惡液質(zhì)包含在惡性腫瘤、結(jié)核、糖尿病、血液疾病、內(nèi)分泌疾病、感染癥、獲得性免疫缺陷綜合癥等的慢性疾病中,以顯著的體重減少、食欲不振等為主癥狀的全身性的綜合癥。例如癌癥惡液質(zhì)、結(jié)核性惡液質(zhì)、糖尿病性惡液質(zhì)、血液疾病性惡液質(zhì)、內(nèi)分泌疾病性惡液質(zhì)、感染癥性惡液質(zhì)、由獲得性免疫缺陷綜合癥導致的惡液質(zhì)。
優(yōu)選地,所述惡液質(zhì)為腫瘤惡液質(zhì)(即由腫瘤所導致的惡液質(zhì))。
優(yōu)選地,所述治療和/或預(yù)防惡液質(zhì)包括能減輕或改善腫瘤惡液質(zhì)的癥狀。
優(yōu)選地,所述治療和/或預(yù)防惡液質(zhì)包括能減輕或改善肌肉、脂肪耗損的惡液質(zhì)病征。
本文使用的治療和/或預(yù)防惡液質(zhì),包括減輕或改善患者的惡液質(zhì)癥狀,進一步的,所述癥狀包括但不限于肌肉、脂肪耗損。
本文使用的短語“藥學上可接受的鹽”是指能保持原有生物活性并且適合于醫(yī)藥用途的某些鹽類。化合物1,1′-[1,4-亞苯基二(亞甲基)]-二-1,4,8,11-四氮雜環(huán)十四烷能夠與不同的無機酸和有機酸生成許多不同的鹽。可以制備所述鹽的酸為生成無毒性酸加成鹽的酸,所述鹽包括但不限于檸檬酸鹽、馬來酸鹽、鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、硫酸氫鹽、磷酸鹽、乙酸鹽、乳酸鹽、水楊酸鹽、檸檬酸鹽、丁二酸鹽、馬來酸鹽、龍膽酸鹽、延胡索酸鹽、甲酸鹽、苯甲酸鹽、甲磺酸鹽、乙磺酸鹽、苯磺酸鹽等。
本文使用的術(shù)語“治療”是指減輕或改善病癥,即延緩或抑制病癥或至少一種臨床癥狀的發(fā)展。
本文使用的術(shù)語“預(yù)防”是指所述病癥的癥狀出現(xiàn)之前向受試者施用本發(fā)明化合物。
如本文使用,如果受試者將在生物學上、醫(yī)學上或生活質(zhì)量上受益于治療,則受試者“需要”此類治療。
本申請發(fā)明人提出機體間充質(zhì)干細胞的缺失是導致腫瘤惡液質(zhì)發(fā)生的原因,并經(jīng)過長期研究發(fā)現(xiàn),化合物1,1′-[1,4-亞苯基二(亞甲基)]-二-1,4,8,11-四氮雜環(huán)十四烷或其藥學上可接受的鹽可以有效地治療和/或預(yù)防惡液質(zhì),為惡液質(zhì)的治療提供新的思路。不僅是理論上,而且經(jīng)由實驗結(jié)果驗證,它們主要通過阻斷腫瘤對肌肉、脂肪等全身多種組織的間充質(zhì)干細胞的招募,從而有利于維持機體組織的穩(wěn)態(tài),延緩惡液質(zhì)的發(fā)生,而且還有利于減輕或緩解患者的惡液質(zhì)癥狀,改善治療效果,提高生活質(zhì)量以及延長患者的生存預(yù)期。
附圖說明
圖1中的圖a-圖d分別是c57bl/6惡液質(zhì)組小鼠皮下移植llc腫瘤細胞后及對照組:(a)小鼠進食檢測;(b)小鼠體重監(jiān)測;(c)和(d)分別是對脂肪組織和肌肉組織的重量檢測。
圖2中的圖a-圖d分別是nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠對照組和惡液質(zhì)組:(a)和(b)分別是小鼠脂肪組織切片免疫熒光染色、對切片中nestin-gfp+細胞統(tǒng)計;(c)熒光定量pcr檢測脂肪組織中nestin表達;(d)和(e)分別是小鼠肌肉組織切片免疫熒光染色、對切片中nestin-gfp+細胞統(tǒng)計;(f)熒光定量pcr檢測肌肉組織中nestin表達。
圖3是nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠皮下移植llc腫瘤細胞后:(a)小鼠腫瘤組織切片免疫熒光染色,以及對切片中nestin-gfp+細胞統(tǒng)計;(b)熒光定量pcr檢測腫瘤組織中g(shù)fp表達;(c)和(d)是利用流式細胞術(shù)檢測外周血中nestin-gfp+細胞。
圖4是腫瘤趨化因子表達熒光定量pcr檢測結(jié)果。
圖5是小鼠msc趨化受體表達檢測結(jié)果。
圖6是cxcl12促進小鼠nestin+細胞遷移實驗結(jié)果。
圖7是amd3100體內(nèi)抑制msc遷移實驗結(jié)果。
圖8是體內(nèi)使用amd3100后,小鼠腫瘤惡液質(zhì)癥狀監(jiān)測結(jié)果。
圖9是體內(nèi)使用amd3100的荷瘤小鼠生存期實驗結(jié)果。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步說明。
amd3100從美國apexbio公司購買,藥物貨號為a2025。
實施例中所用試劑若非特別說明,均為本領(lǐng)域現(xiàn)有常規(guī)試劑,均可通過商業(yè)渠道購買獲得。實施例中未特別說明的實驗操作,均為本領(lǐng)域常規(guī)操作或是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)其掌握的現(xiàn)有技術(shù)或公知常識所能理解或知曉的。
實施例1路易斯肺癌llc的培養(yǎng),以及小鼠nestin+細胞的分離和培養(yǎng)
1.1llc細胞培養(yǎng):利用dmem基礎(chǔ)培養(yǎng)基(含10%胎牛血清)培養(yǎng)llc細胞(atcc#crl-1642),備用。
1.2小鼠肌肉nestin+細胞的分離
取成年nestin-gfp轉(zhuǎn)基因雄性小鼠(由drmasahiroyamaguchi提供,也可通過商業(yè)渠道獲得),在無菌條件下,完整切取雙側(cè)腓腸肌,迅速置于盛有pbs的培養(yǎng)皿中。將肌肉塊以pbs沖洗3遍,剪成小塊肌組織,盡可能剔除血管、神經(jīng)、結(jié)締組織。采用i型膠原酶消化分離肌細胞:將肌組織轉(zhuǎn)移至離心管,加入i型膠原酶,置于37℃恒溫振蕩水浴箱消化30分鐘。加入血清中止消化,將消化液1,100rpm離心4分鐘,吸除上清液,沉淀以pbs重懸,濾過200目濾網(wǎng)。收集濾液,離心4分鐘,去除上清,沉淀加入pbs重懸,利用流式細胞儀分選nestin+細胞。
1.3小鼠脂肪nestin+細胞的分離
選取6周左右的雄性nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠,在無菌條件下分離小鼠腹股溝處的脂肪組織,pbs充分清洗(至少洗6遍)后,用剪刀將脂肪組織充分剪碎;加入10ml0.1%膠原酶iv+0.05%胰酶+0.1%dispaseⅱ混合液,在37℃攪拌60min;然后加入含10%fbs的α-mem培養(yǎng)基終止消化,用100目及200目篩網(wǎng)過濾,以800g離心5min,棄去上清液,加入培養(yǎng)基輕輕吹打混勻制備細胞懸液;利用流式細胞儀分選nestin+細胞。
1.4小鼠肌肉、脂肪來源nestin+細胞的培養(yǎng)
上述1.2、1.3中從肌肉、脂肪組織獲得的nestin+細胞,用dmem/低糖(10%胎牛血清)培養(yǎng)基貼壁培養(yǎng)。
實施例2小鼠飼養(yǎng)及腫瘤惡液質(zhì)模型的構(gòu)建
2.1小鼠飼養(yǎng)方法:用常規(guī)小鼠飼料(蛋白質(zhì)含量在20-25wt%,脂肪含量在5%-10wt%,粗纖維含量在3-5wt%)飼養(yǎng)小鼠。
2.2小鼠腫瘤惡液質(zhì)模型的構(gòu)建
取8周齡體重相差不超過2g的雄性c57bl/6小鼠(從南京大學模式動物研究所購買)或nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠,將小鼠隨機分為對照組和惡液質(zhì)組。每只惡液質(zhì)組小鼠腹股溝皮下注射約4*10^6個路易斯肺癌llc細胞,實驗過程在超凈臺中進行,注意無菌操作。接種當天計為day0,然后為day1、day2,依次類推。在腫瘤接種第7天檢測到荷瘤小鼠體重開始下降,腫瘤惡液質(zhì)已經(jīng)開始發(fā)生;到第21天,小鼠體重明顯下降,惡液質(zhì)體征明顯。
實施例3小鼠腫瘤惡液質(zhì)的評價
實施例2中惡液質(zhì)組小鼠接種腫瘤后每天同一時間點觀察小鼠毛色和活動情況、體重、攝食量和腫瘤大小,并與對照組對比。接種腫瘤后每隔2天直至21天,或取第7天、第14天、第21天,采用過量麻醉法處死小鼠,去除腫瘤組織,并稱量所有動物去瘤體重;分離股四頭肌(quad)、腓腸肌(gast)、脛骨前肌(ta)、附睪脂肪組織(ewat)、腹股溝脂肪組織(iwat)、背肩胛間棕色脂肪組織(ibat),分別進行稱重。
圖1中圖a所示為對照組和惡液質(zhì)組c57bl/6小鼠每天進食檢測結(jié)果,圖b是對照組和惡液質(zhì)組小鼠的體重監(jiān)測結(jié)果;圖c和圖d分別是脂肪組織和肌肉組織的重量檢測。由圖1可知:c57bl/6小鼠皮下移植llc腫瘤細胞后,小鼠發(fā)生了腫瘤惡液質(zhì)。
實施例4小鼠骨骼肌、脂肪組織、腫瘤中nestin-gfp+細胞的檢測
4.1免疫熒光染色
對照組和惡液質(zhì)組的nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠分別分離股四頭肌(quad)、腓腸肌(gast)、脛骨前肌(ta),用4%pfa固定8h后,換30%濃度(質(zhì)量)蔗糖脫水48小時,采用冰凍切片。利用laminin抗體標示基底膜后,孵育熒光二抗,利用0.2%1g/mldapi復染細胞核5min,0.01mpbs洗2次,顯微鏡下觀察。
對照組和惡液質(zhì)組的c57bl/6小鼠分別分離附睪脂肪組織(ewat)、腹股溝脂肪組織(iwat)、背肩胛間棕色脂肪組織(ibat),用4%pfa固定8h后,利用酒精梯度脫水,采用石蠟切片。利用二甲苯、酒精梯度脫蠟后,參考前文中骨骼肌染色方法利用nestin抗體染色,并在顯微鏡下觀察。
惡液質(zhì)組nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠的腫瘤組織的處理同肌肉組織,冰凍切片后,利用0.2%1g/mldapi復染細胞核5min,0.01mpbs洗2次,顯微鏡下觀察。
圖2中的圖a為nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠惡液質(zhì)組在皮下移植llc腫瘤細胞后7天、14天、21天,以及對照組的小鼠脂肪組織切片免疫熒光染色觀察結(jié)果;圖2中的圖b是nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠惡液質(zhì)組在皮下移植llc腫瘤細胞后7天、14天、21天的小鼠脂肪組織切片中nestin-gfp+細胞統(tǒng)計和對照組的nestin-gfp+細胞統(tǒng)計結(jié)果。
圖2中的圖d是nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠惡液質(zhì)組在皮下移植llc腫瘤細胞后7天、14天、21天,以及對照組培養(yǎng)21天的小鼠肌肉組織切片免疫熒光染色觀察結(jié)果;圖2中的圖e是nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠惡液質(zhì)組在皮下移植llc腫瘤細胞后7天、14天、21天,以及對照組培養(yǎng)21天的小鼠肌肉組織切片中nestin-gfp+細胞統(tǒng)計結(jié)果。
圖3中的圖a是nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠惡液質(zhì)組在皮下移植llc腫瘤細胞后7天、14天、21天的腫瘤組織切片免疫熒光染色觀察結(jié)果;圖3中的圖c和圖d是利用流式細胞術(shù)檢測對照組和惡液質(zhì)組的小鼠外周血中nestin-gfp+細胞的結(jié)果圖。
4.2熒光定量pcr
用定量pcr對nestin基因表達進行分析的具體步驟如下:從實施例2每個實驗組中小鼠取肌肉(quad、gast、ta)和脂肪(ewat、iwat、ibat)、以及惡液質(zhì)組中小鼠取腫瘤組織,液氮研磨組織后,使用trizol法提取總rna。對rna進行逆轉(zhuǎn)錄,得到單鏈cdna,然后利用roche公司lc480系統(tǒng)進行熒光定量pcr檢測nestin或gfp基因表達狀況,所用的nestin引物為5’-ggctacatacaggattctgctgg-3’(f)和5’-caggaaagccaagagaagcct-3’(r),所用的gfp引物為5’-ggagctgcacacaacccattgcc-3’(f)和5’-gatcactctcggcatggacgagc-3’(f)。
檢測結(jié)果見圖2中的圖c、f。其中,圖2中的圖c是nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠皮下移植llc腫瘤細胞后熒光定量pcr檢測脂肪組織中的nestin表達;圖2中的圖f是nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠皮下移植llc腫瘤細胞后熒光定量pcr檢測肌肉組織中的nestin表達。
圖3中的圖b是nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠皮下移植llc腫瘤細胞后熒光定量pcr檢測腫瘤組織中g(shù)fp表達。
由實施例4的檢測結(jié)果可見:nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠皮下移植llc腫瘤細胞后,骨骼肌和脂肪組織中nestin-gfp+細胞不斷減少,腫瘤中nestin-gfp+細胞不斷增加。
實施例5腫瘤趨化因子表達檢測,與小鼠msc趨化受體表達檢測
5.1腫瘤趨化因子表達利用熒光定量pcr檢測
利用4.2提到的腫瘤組織處理方法得到單鏈cdna,然后利用roche公司lc480系統(tǒng)進行熒光定量pcr檢測各趨化因子基因表達狀況。
熒光定量pcr所用的各引物如下:
(1)小鼠ccl2引物為:
5’-tgtcatgcttctgggcctgct-3’(f);和
5’-ttcactgtcacactggtcact-3’(r);
(2)小鼠ccl3引物為:
5’-ggtctccacactgccctt-3’(f);和
5’-tcaggcattcagttccaggtc-3’(r),
(3)ccl5引物為:
5’-atatggctcggacaccactc-3’(f);和
5’-tccttcgagtgacaaacacg-3’(r),
(4)ccl7引物為:
5’-gtgtccctgggaagctgtta-3’(f);和
5’-ctttggagttggggttttca-3’(r),
(5)ccl8引物為:
5’-cgcagtgcttctttgcctg-3’(f);和
5’-tctggcccagtcagcttctc-3’(r),(6)cxcl1引物為:
5’-gctgggattcacctcaagaa-3’(f);和
5’-aagggagcttcagggtcaag-3’(r),
(7)cxcl2引物為:
5’-gccaagggttgacttcaaga-3’(f);和
5’-ttcagggtcaaggcaaactt-3’(r),
(8)cxcl3引物為:
5’-ttctaaatcagagaaaagcgat-3’(f);和
5’-tagatgcaattatacccgtag-3’(r),
(9)cxcl11引物為:
5’-tgtaatttacccgagtaacggc-3’(f);和
5’-cacctttgtcgtttatgagcctt-3’(r),
(10)cxcl12引物為:
5’-tgcatcagtgacggtaaacca-3’(f);和
5’-ttcttcagccgtgcaacaatc-3’(r),
(11)hgf引物為:
5’-tcttgccagaaagatatccc-3’(f);和
5’-ttttaattgcacaatactccc-3’(r)。
熒光定量pcr結(jié)果如圖4所示,從圖4可見,小鼠腫瘤中高表達趨化因子cxcl12。
5.2小鼠msc趨化受體cxcr4表達檢測
將小鼠脂肪和肌肉來源的細胞利用4%pfa固定15min后,利用0.2%triton穿透15min,再利用1%bsa封閉30min。4℃孵育1:100稀釋的nestin抗體(小鼠來源)和1:100稀釋的cxcr4抗體(兔來源)14h。pbs洗10min,3遍,再37℃孵育綠色小鼠熒光二抗(1:500)和紅色兔熒光二抗(1:500)30min。pbs洗10min,3遍,利用0.2%1g/mldapi復染細胞核5min,0.01mpbs洗2次,顯微鏡下觀察??梢姡瑥男∈蠹∪夂椭窘M織分離得來的nestin+細胞表達cxcr4。
實施例6cxcl12促進小鼠nestin+細胞遷移實驗
將corningtranswell小室(8μm孔徑)架在24孔板上,接種體外培養(yǎng)的肌肉和脂肪來源的nestin+細胞(見實施例1)于transwell的小室中,2x104個/孔,置5%co2、37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。每孔分別加入500μldmem/低糖到transwell下室,實驗組含1μmol/mlcxcl12因子,對照組不添加cxcl12因子。24小時后取出小室,用棉簽擦去小室內(nèi)側(cè)的細胞,輕柔沖洗;無水乙醇固定漂洗兩遍;將各組小室做好標記,分別架在廢棄的孔板上,每孔中加入結(jié)晶紫染色液,室溫孵育15分鐘;洗去多余染液。在倒置顯微鏡下檢測各組遷移的細胞數(shù)量,隨機取個5視野(400倍),計算每組遷移細胞鏡下數(shù)目,每組3個復孔,將所得結(jié)果取平均值。結(jié)果見圖6所示,從圖6可見,cxcl12可促進小鼠nestin+細胞的遷移。
實施例7amd3100體內(nèi)抑制msc遷移實驗實施例
取8周齡體重相差不超過2g的雄性c57bl/6小鼠,設(shè)對照組(control)、惡液質(zhì)組(llc)、及amd3100組(llc+amd3100)。
對照組:不處理。
惡液質(zhì)組:將4x106llc移植至小鼠腹股溝皮下。7天后,使用100μl10%水合氯醛麻醉小鼠,在其背部皮下植入alzet緩釋泵(型號:1004),泵內(nèi)含有生理鹽水。
amd3100組:將4x106llc移植至小鼠腹股溝皮下。7天后,使用100μl10%水合氯醛麻醉小鼠,在其背部皮下植入alzet緩釋泵(型號:1004),泵內(nèi)含有amd3100。小鼠amd3100的使用量為0.15mg/kg體重/天。安裝緩釋泵14天后,處死小鼠,取肌肉和脂肪組織切片進行免疫熒光染色或提取rna逆轉(zhuǎn)錄進行熒光定量pcr,檢測nestin的表達。
免疫熒光染色結(jié)果參見圖7中圖a、圖b。圖7中的圖a為nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠惡液質(zhì)組、amd3100組在皮下移植llc腫瘤細胞后21天后,以及對照組小鼠培養(yǎng)21天后小鼠脂肪組織切片免疫熒光染色觀察結(jié)果;圖7中的圖b是nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠惡液質(zhì)組、amd3100組在皮下移植llc腫瘤細胞后21天后,以及對照組小鼠培養(yǎng)21天后的小鼠脂肪組織切片中nestin-gfp+細胞統(tǒng)計結(jié)果。
圖7中圖c、圖d。圖7中的圖c為nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠惡液質(zhì)組、amd3100組在皮下移植llc腫瘤細胞后21天后,及對照組小鼠培養(yǎng)21天后小鼠肌肉組織切片免疫熒光染色觀察結(jié)果;圖7中的圖d是nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠惡液質(zhì)組、amd3100組在皮下移植llc腫瘤細胞后21天后,及對照組小鼠培養(yǎng)21天后的小鼠肌肉組織切片中nestin-gfp+細胞統(tǒng)計結(jié)果。
由實驗結(jié)果可見,體內(nèi)使用amd3100后,荷瘤小鼠骨骼肌和脂肪組織中nestin-gfp+細胞增加。
實施例8amd3100延長荷瘤小鼠生存期實施例
取8周齡體重相差不超過2g的雄性c57bl/6小鼠。設(shè)對照組(control)、惡液質(zhì)組(llc)、及amd3100組(llc+amd3100)。
對照組:不處理。
惡液質(zhì)組:將4x106llc移植至小鼠腹股溝皮下。7天后,使用100μl10%水合氯醛麻醉小鼠,在其背部皮下植入alzet緩釋泵(型號:1004),泵內(nèi)含有生理鹽水。
amd3100組:將4x106llc移植至小鼠腹股溝皮下7天后,使用100μl10%水合氯醛麻醉小鼠,在其背部皮下植入alzet緩釋泵(型號:1004),泵內(nèi)含有amd3100。小鼠amd3100的使用量為0.15mg/kg體重/天。連續(xù)觀察小鼠狀態(tài)至腫瘤細胞接種后35天。
實驗結(jié)果參見圖8、圖9。
其中,圖8中的圖a是各實驗組小鼠體重情況,圖8中的圖b是各實驗組小鼠脂肪和肌肉組織發(fā)生萎縮情況。圖8中的圖c是各實驗組小鼠的脂肪和肌肉重量情況。由圖8的實驗結(jié)果可見,體內(nèi)使用amd3100后,小鼠腫瘤惡液質(zhì)癥狀得到緩解。
圖9是各實驗組小鼠生存期對比圖,可見,體內(nèi)使用amd3100,能夠延長荷瘤小鼠生存期。
本發(fā)明通過上述實驗,證實了腫瘤惡液質(zhì)的發(fā)生與間充質(zhì)干細胞有關(guān),并評估了nestin+間充質(zhì)干細胞在發(fā)生腫瘤惡液質(zhì)的小鼠肌肉和脂肪組織中的含量。對小鼠肌肉和脂肪進行切片和免疫熒光染色,統(tǒng)計nestin+細胞數(shù)量,發(fā)現(xiàn)發(fā)生腫瘤惡液質(zhì)小鼠相對正常小鼠具有更少的nestin+細胞。同時,熒光定量pcr也提示,發(fā)生腫瘤惡液質(zhì)小鼠肌肉和脂肪中nestin表達下降。以上結(jié)果提示,腫瘤惡液質(zhì)的發(fā)生,伴隨著肌肉和組織中間充質(zhì)干細胞的減少。
本申請發(fā)明人利用nestin-gfp轉(zhuǎn)基因小鼠,給小鼠荷瘤后,在腫瘤切片中發(fā)現(xiàn)了nestin-gfp+細胞。并且隨著腫瘤惡液質(zhì)的發(fā)生,nestin-gfp+細胞的數(shù)目會越來越多。以上結(jié)果提示,機體nestin+細胞減少,是因為向腫瘤發(fā)生了遷移,證明了機體間充質(zhì)干細胞的減少是因為向腫瘤發(fā)生了遷移。
本申請發(fā)明人首先利用熒光定量pcr在腫瘤中檢測到了cxcl12的高表達,而通過免疫熒光染色,發(fā)現(xiàn)從小鼠肌肉和脂肪組織分離得來的nestin+細胞表達cxcr4。在體外,發(fā)明人使用cxcl12發(fā)現(xiàn)可以促進肌肉和脂肪來源nestin+細胞的transwell遷移。在小鼠體內(nèi),利用alzet緩釋泵給荷瘤小鼠使用0.15mg/kg體重/天的amd3100,可以成功抑制肌肉和脂肪nestin+細胞向腫瘤的遷移,使肌肉脂肪中nestin+細胞相對不給amd3100組有明顯恢復。以上結(jié)果證實在腫瘤惡液質(zhì)的情況下,cxcl12-cxcr4趨化軸介導小鼠肌肉和脂肪來源nestin+細胞的遷移。
本申請發(fā)明人通過對小鼠體重以及肌肉、脂肪的重量的稱量,發(fā)現(xiàn)在荷瘤同等天數(shù),使用amd3100的小鼠比不使用的小鼠惡液質(zhì)癥狀更輕。另外,對荷瘤小鼠的生存期觀察發(fā)現(xiàn),amd3100的小鼠比不使用的小鼠生存期更長。
以上實驗結(jié)果顯示,amd3100對于腫瘤惡液質(zhì)的預(yù)防和治療有著明顯的療效,對腫瘤患者使用amd3100,可以阻斷腫瘤對肌肉、脂肪、骨髓等全身多種組織的間充質(zhì)干細胞的招募,有利于維持機體組織的穩(wěn)態(tài),延緩腫瘤惡液質(zhì)的發(fā)生,并有利于減輕腫瘤患者的惡液質(zhì)癥狀,改善腫瘤治療效果,提高生活質(zhì)量,延長生存預(yù)期。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明做任何形式上的限制,故凡未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
序列表
<110>中山大學
<120>amd3100在制備治療和/或預(yù)防惡液質(zhì)的藥物中的應(yīng)用
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