2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮用作抗肿瘤增
效剂
技术领域
[0001] 本
发明涉及医药技术领域,具体涉及一种2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮用作抗肿瘤增效剂,抗肿瘤药物中的应用。
背景技术
[0002] 正常情况下,程序性细胞死亡蛋白-1(programmed death-1,PD-1)主要在T淋巴细胞和B淋巴细胞中表达,其功能是抑制淋巴细胞的激活,这是免疫系统的一种正常的自稳机制,防止过度的免疫反应导致自身免疫性损伤。然而,在
恶性肿瘤中,肿瘤微环境会诱导浸润的T细胞高表达PD-1分子,肿瘤细胞会高表达PD-1的配体PD-L1,通过PD-1/PD-L1的结合,导致PD-1通路持续激活,使T细胞功能被抑制,无法杀伤肿瘤细胞,导致免疫逃逸。PD-1
抗体和PD-L抗体可以阻断这一通路,部分恢复T细胞的功能,使这些细胞能够继续杀伤肿瘤细胞。这是PD-1、PD-L1免疫
治疗的原理。
[0003] 然而PD-1、PD-L1免疫治疗只对一部分恶性肿瘤有效,近年研究(附件1-6)已证实,当肿瘤出现MSH2或MSH6表达下降或突变时,就会导致错配修复
缺陷(Mismatch Repair Difficiency),肿瘤就会对PD-1、PD-L1免疫治疗敏感;特别是附件1的研究表明:无论肿瘤的组织来源,只要出现错配修复缺陷,就会对PD-1、PD-L1免疫治疗有效。其机制是因为肿瘤无法修复基因错配,导致肿瘤基因组中出现大量的基因突变,进而表达出大量的肿瘤
抗原,从而更好地激活T淋巴细胞。
[0004] 其中,错配修复缺陷这一状态可以用微卫星不稳定(Microsatellite instability,MSI)这一方法进行检测,简言之,如果检测到MSI阳性,就代表肿瘤处于错配修复缺陷状态。所以,MSI阳性可以视为错配修复缺陷的同义词。
[0005] 2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮是一种人工合成的小分子化合物,迄今为止的文献报道中,它是作为一种PtdIns 3-kinase的
抑制剂,但没有发现2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮抑制MSH2、MSH6表达的作用,也没有2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮导致错配修复缺陷的报道。
[0006] 综上所述,亟待研发一种新型的抗肿瘤药物药物,使得肿瘤出现MSH2或MSH6表达下降,将可以提高肿瘤对PD-1、PD-L1免疫治疗敏感性,达到增强PD-1、PD-L1免疫治疗的效果,提高T细胞对肿瘤细胞的杀伤
力。
发明内容
[0007] 本发明
实施例的目的在于提供2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮用作抗肿瘤增效剂及抗肿瘤药物,用以解决现有免疫治疗肿瘤效果差的缺陷。
[0008] 为实现上述目的,本发明实施例提供2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮在制备抗肿瘤药物中的应用。
[0009] 本发明实施例还提供2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮在制备抗肿瘤药物增效剂中的应用。
[0010] 优选的,所述2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮针对肿瘤细胞免疫治疗过程中,通过增强PD-1抗体和PD-L抗体作用,增强T细胞杀伤肿瘤细胞的能力。
[0011] 优选的,所述2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮通过诱导肿瘤细胞MSH2或MSH6基因表达下降。
[0012] 本发明实施例提供一种抗肿瘤药物组合物,所述抗肿瘤药物组合物的有效成分包括PD-1抗体、PD-L抗体和2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮。
[0013] 优选的,所述肿瘤为胶质母细胞瘤。
[0014] 优选的,还包括药学上可接受的载体和/或助剂。
[0015] 优选的,所述载体和/或助剂为聚乙二醇、
硬脂酸、丙三醇、
淀粉、羟丙基甲基
纤维素或
纳米材料。
[0016] 优选的,所述PD-1抗体和PD-L抗体与2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮的
质量比为(2-3):(10-50)。
[0017] 本发明实施例具有如下优点:
[0018] 本发明实施例2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮用作抗肿瘤增效剂及药物,体外实验证明,本发明实施例的2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮可以诱导胶质母细胞瘤细胞出现MSH2和MSH6表达下降,进而出现MSI阳性,从而起到对PD-1、PD-L1免疫治疗增效的作用,可联合抗体对肿瘤进行治疗,增强免疫治疗效果。
附图说明
[0019] 图1为本发明实施例1提供的通过Western Blot检测肿瘤细胞的MSH2、MSH6表达情况的示意图,其中,A为对照组,B为10uM 2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮处理组,C为20uM 2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮处理组,D为30uM 2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮处理组。
[0020] 图2为本发明实施例1的MSl检测图1,其中,A为对照组,B为2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮处理组,C为MSH2shRNA基因沉默组,D为MSH6shRNA基因沉默组。
[0021] 图3为本发明实施例1的MSl检测图2,其中,A为对照组,B为2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮处理组,C为MSH2shRNA基因沉默组,D为MSH6shRNA基因沉默组。
[0022] 图4为本发明实施例1的MSl检测图3,其中,A为对照组,B为2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮处理组,C为MSH2shRNA基因沉默组,D为MSH6shRNA基因沉默组。
具体实施方式
[0023] 以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
[0024] 本发明的实施例的2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮具有抑制胶质瘤细胞MSH2、MSH6表达的作用。其化学结构为:2-(4-morpholinyl)-8-phenyl-4H-l-benzopyran-4-One,2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮。英文名称:LY 294002;MF:C19H18ClNO3;MW:343.8;化学式如下式Ⅰ所示:
[0025]
[0026] 一般情况下,肿瘤是否存在MSH2或MSH6表达下降或突变,是否存在错配修复缺陷,是肿瘤在起源和演进过程中随机出现的,本发明实施例发现小分子化合物2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮可以诱导胶质母细胞瘤细胞出现MSH2和MSH6表达下降,进而出现MSI阳性,本发明实施例的2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮通过增强T细胞的杀伤肿瘤细胞的能力,可进一步开发成PD-1、PD-L1免疫治疗增效药物。
[0027] 实施例1
[0028] 培养胶质母细胞瘤U87MG细胞,分成四组,其中A组为对照组,未加入2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮的阴性对照,B、C、D组中,分别在DMEM/5%FBS培养基中加入2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮,剂量为10uM,20uM,30uM,作用3天后,收集细胞,提取
蛋白质,如图1所示,通过Western Blot(MSH2一抗为ABCAM ab52266,MSH6一抗为ABCAM ab137457)检测肿瘤细胞的MSH2、MSH6表达,发现MSH2和MSH6均明显下降,2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮10uM即有显著抑制MSH2和MSH6蛋白表达作用,剂量越大,抑制效果越明显。
[0029] 培养胶质母细胞瘤U87MG细胞,在DMEM/5%FBS培养基中加入2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮,剂量为10uM,作用15天后,收集肿瘤细胞,检测MSI,发现细胞出现了MSI阳性。使用shRNA对MSH2、MSH6基因敲减作为阳性对照组,使用未经任何处理的U87MG细胞作为阴性对照组。如图2所示,阴性对照组BAT-26微卫星
片段是122.72bp,而2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮处理组、MSH2-shRNA阳性对照组、MSH6-shRNA阳性对照组的BAT-26微卫星片段为117bp左右,相差大于2bp,表明BAT-26位点出现了新等位基因(new alleles)。
[0030] 如图3所示,阴性对照组NR-21微卫星片段是106.75bp,而2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮处理组、MSH2-shRNA阳性对照组、MSH6-shRNA阳性对照组的NR-21微卫星片段为105.5bp左右,相差小于2bp,表明NR-21位点没有变化。
[0031] 阴性对照组BAT-25微卫星片段是131.83bp,而2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮处理组、MSH2-shRNA阳性对照组、MSH6-shRNA阳性对照组的BAT-25微卫星片段为128bp左右,相差大于2bp,表明BAT-25位点出现了新等位基因(new alleles)。
[0032] 阴性对照组MONO-27微卫星片段是154.97bp,而2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮处理组、MSH2-shRNA阳性对照组、MSH6-shRNA阳性对照组的MONO-27微卫星片段为155bp左右,相差小于2bp,表明MONO-27位点没有变化。
[0033] 如图4所示,阴性对照组NR-24微卫星片段是139.33bp,而2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮处理组、MSH2-shRNA阳性对照组、MSH6-shRNA阳性对照组的NR-24微卫星片段为135bp左右,相差大于2bp,表明NR-24位点出现了新等位基因(new alleles)。
[0034] MSI结果判断,在基因组中,存在5个微卫星片段(Micro-Satellite,MS):BAT-26,BAT-25,NR-24,NR-21,MONO-27。正常情况下,这5个微卫星片段的长度是恒定的,称为微卫星稳定(Micro-Satellite Stable,MSS)。当存在错配修复缺陷时(MMR-deficiency),某些微卫星片段的长度就会变化,如果长度变化超过2bp,就称为新等位基因(new alleles)。如果5个微卫星片段,其中两个或两个以上出现了新等位基因(new alleles),就认为这个肿瘤基因组微卫星不稳定(Micro-Satellite Instability,MSI)阳性。其中,本发明实施例中,MSI检测是使用Promega MSI Analysis System,Version 1.2
试剂盒进行检测。
[0035] 本实施例中,胶质母细胞瘤细胞经过2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮处理后,在5个微卫星片段中,BAT-26,BAT-25和NR-24三个片段出现了新等位基因(new alleles),而NR-21,MONO-27两个片段未出现,所以判断为MSI阳性。胶质瘤如果被抑制了MSH2和MSH6的表达,就会发生错配修复缺陷(MMR-deficiency),肿瘤基因组会产生大量的突变负荷,从而对免疫治疗敏感。
[0036] 本实施例中,除了胶质瘤外,还可以应用到
肺癌、肝癌、胃癌、食管癌、大肠癌、胰腺癌、
宫颈癌、卵巢癌、
乳腺癌、
前列腺癌、肾癌、膀胱癌、白血病、淋巴瘤、甲状腺癌、黑色素瘤等恶性肿瘤。
[0037] 本实施例的2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮可联合PD-1抗体和PD-L抗体,对肿瘤进行治疗,增强肿瘤对PD-1、PD-L1免疫治疗敏感性,提高免疫治疗的效果,本实施例的2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮可以用作免疫治疗的增效药,其通过在免疫治疗前使用2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮,提高肿瘤的突变负荷和免疫原性,达到增强免疫治疗效果的目的。
[0038] 具体的,抗肿瘤的
组合药物还包括药学上可接受的载体和/或助剂,该载体和/或助剂为聚乙二醇、硬脂酸、丙三醇、淀粉、羟丙基甲基
纤维素或纳米材料。其中,抗肿瘤药物组合物中,PD-1抗体和PD-L抗体与2-(4-吗啉基)-8-苯基-4H-L-苯并吡喃-4-酮的质量比为(2-3):(10-50)。
[0039] 附件1-6如下:
[0040] 1.Le DT,Durham JN,Smith KN,Wang H,Bartlett BR,et al.:Mismatch repair deficiency predicts response of solid tumors to PD-1 blockade.Science 357(6349),409-413,2017.
[0041] 2.Dudley JC,Lin MT,Le DT,Eshleman JR:Microsatellite Instability as a Biomarker for PD-1 Blockade.Clin Cancer Res 22(4),813-820,2016.
[0042] 3.Lee V,Le DT:Efficacy of PD-1 blockade in tumors with MMR deficiency.Immunotherapy 8(1),1-3,2016.
[0043] 4.Kelderman S,Schumacher TN,Kvistborg P:Mismatch Repair-Deficient Cancers Are Targets for Anti-PD-1 Therapy.Cancer Cell 28(1),11-13,2015.[0044] 5.Le DT,Uram JN,Wang H,Bartlett BR,Kemberling H,et al.:PD-1 Blockade in Tumors with Mismatch-Repair Deficiency.N Engl J Med 372(26),2509-2520,2015.
[0045] 6.Killock D:Immunotherapy:PD-1 blockade exploiting MMR deficiency.Nat Rev Clin Oncol 14(8),459,2017.
[0046] 虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明
基础上,可以对之作一些
修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。