头孢噻吩钠在抗白血病的药物中的应用的制作方法

文档序号:15063341发布日期:2018-07-31 22:14阅读:256来源:国知局

本发明涉及药物领域,具体而言,涉及头孢噻吩钠在抗白血病的药物中的应用



背景技术:

混合谱系白血病(mixedlineageleukemia,mll)是一种血液系统恶性肿瘤,由于mll基因重排之后形成mll融合蛋白而得名,mll基因位于11号染色体2区3带(11q23),该基因重排与血液系统恶性肿瘤有关。mll基因重排阳性的急性白血病从出生至成人期均可发生,表现为急性髓系白血病(acutemyeloidleukemia,aml)或急性淋巴细胞白血病(acutelymphoblasticleukemia,all)。虽然会有一定的误差,但在一项对于相关文献的研究调查中通过整合7969个aml病人与1252个all病人的数据后发现,11q23染色体易位或mll基因重排发生在22%的all病人和5.2%的aml病人中。约有14%的急性髓系白血病患儿为mll白血病,其中婴儿mll的发生率为65%;急性淋巴细胞白血病中患mll白血病的儿童占6%,80%为婴儿。研究表明,涉及mll基因重排的白血病大多恶性程度高,属于急性白血病,具有独特的生物学特征和临床特征,表现为白细胞计数高,完全缓解率(completeremission,cr)低,对常规化疗不敏感,且生存期短,预后较差。目前who已将其单独列为11q23/mll白血病。

目前已知,组蛋白赖氨酸甲基转移酶dot1l(disruptoroftelomericsliencing1like)在进化上高度保守,可催化核小体组蛋白h3第79位赖氨酸发生甲基化,是首个被发现的无set结构域的组蛋白赖氨酸甲基转移酶。dot1l参与mll基因的重排过程,混合谱系白血病普遍的特点是位于11q23处的mll基因重排,c端set结构域丢失,使mll基因与伙伴基因(af4,af9,af10及enl)发生融合,形成mll融合蛋白,mll融合蛋白可招募dot1l到靶基因并发生相互作用,使其h3k79高度甲基化,白血病相关基因大量表达,诱发白血病的发生。因此,dot1l可作为混合谱系白血病的治疗靶点。综上所述,dot1l的甲基化活性是mll疾病发病的重要原因,因此,通过抑制dot1l的活性可以为mll疾病的治疗介导提供药理学依据。然而,由于缺乏特异性的dot1l抑制剂,目前的主要目标就是寻找一些有效且毒性低的dot1l小分子抑制剂。

表面等离子共振技术(surfaceplasmonresonance,spr)是一种光学技术,对金属芯片表面折射率的变化非常敏感,可应用于不同的领域。spr现象最初在1902年由wood发现,第一次运用spr技术的传感分析是在1983年,在20世纪末才开始迅速发展起来,现在spr技术普遍应用于生物大分子的相互的作用分析以及新药研发。spr的技术原理主要是:当平面偏振光以一定角度(与临界角相当)入射到棱镜金属薄膜表面时,在金属表面产生消逝波,消逝波与金属表面自由电子振动产生的表面等离子体的频率相似时,二者发生共振,反射光强度急剧下降,通过将靶蛋白固定在芯片表面,将小分子溶液流经芯片表面,若小分子化合物与靶蛋白有结合时,会有折射率的变化,观测靶蛋白和小分子化合物间的动态的结合和解离过程来分析它们之间的结合情况。spr技术具有高选择性、高灵敏度、分析速度快,用于活性化合物的快速筛选,可以得到靶蛋白和化合物之间动态结合的曲线及数据,通过对数据进行分析拟合求得平衡解离常数kd值。spr技术可通过靶蛋白和小分子化合物的亲和力作用大小来快速筛选化合物,既不需对样品进行免疫标记,也不会损坏样品、耗量小、实时动态检测。因此,应用spr技术来筛选与混合谱系白血病相关的蛋白中的组蛋白赖氨酸甲基转移酶dot1l的抑制剂是一种重要的发现抗白血病药物的新方法。

但迄今为止,头孢噻吩钠在抗混合谱系白血病等白血病中的应用未见报道。



技术实现要素:

本发明提供了头孢噻吩钠在制备用于预防或治疗白血病的药物中的应用,其特征在于,头孢噻吩钠为:

本发明提供了头孢噻吩钠在制备用于预防或治疗混合谱系白血病的药物中的应用。

在上述应用中,头孢噻吩钠是与混合谱系白血病相关的蛋白中的组蛋白赖氨酸甲基转移酶(dot1l)的抑制剂。

本发明还提供了一种用于预防或治疗白血病的药物,其特征在于,包括:作为活性成分的头孢噻吩钠以及一种或多种药学上可接受的载体。

在上述药物中,所述载体包括稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体、润滑剂和增效剂,载体中包括的物质均是药学领域经常使用的常规物质。

在上述药物中,所述药物是包括所述头孢噻吩钠和所述载体的注射剂、片剂、丸剂、胶囊、悬浮剂或乳剂。

此外,本发明所涉及的头孢噻吩钠的cas号为58-71-9,由天津国际生物医药联合研究院高通量药物筛选中心提供。

本发明提供了头孢噻吩钠在制备用于预防或治疗白血病的药物中的应用,特别是头孢噻吩钠在制备用于预防或治疗混合谱系白血病的药物中的应用,头孢噻吩钠可以通过抑制诱发白血病的dot1l的活性来阻止dot1l参与mll基因的重排过程,从而达到预防和治疗白血病的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一些实施例的头孢噻吩钠对组蛋白赖氨酸甲基转移酶(dot1l)的结合曲线的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

头孢噻吩钠为:

本发明所涉及的头孢噻吩钠的cas号为58-71-9,由天津国际生物医药联合研究院高通量药物筛选中心提供。

在本发明中,与混合谱系白血病相关的蛋白中的组蛋白赖氨酸甲基转移酶dot1l的表达、纯化等方法步骤及化合物筛选方法参考文献方法(basavapathrunia,jinl,daiglesr,etal.conformationaladaptationdrivespotent,selectiveanddurableinhibitionofthehumanproteinmethyltransferasedot1l[j].chemicalbiology&drugdesign,2012,80(6):971-980.)。

采用spr技术筛选与混合谱系白血病相关的蛋白中的组蛋白赖氨酸甲基转移酶dot1l的抑制剂,将靶标蛋白(组蛋白赖氨酸甲基转移酶dot1l)绑定到cm5生物芯片上,当一定浓度的含头孢噻吩钠的溶液流经生物芯片,头孢噻吩钠与靶标蛋白结合后会引起芯片表面上产生的响应值ru的变化,就可以得到靶标蛋白与头孢噻吩钠之间动态结合的曲线及数据,通过对数据进行分析拟合求得平衡解离常数kd值,进而得出头孢噻吩钠对靶标蛋白的抑制程度,其中,生物芯片响应值测定的仪器为生物大分子相互作用分析仪biacore3000(ge)。

靶标蛋白(组蛋白赖氨酸甲基转移酶dot1l)的绑定:靶标蛋白储存缓冲液组分为20mmtris、200mmnacl、1mmedta、1mmdtt、3%glycerol、ph8.0。将葡聚糖修饰的cm5芯片置于biacore3000,运行buffer,prime3遍,待基线走稳之后,开始靶标蛋白的绑定过程,将70μl的活化剂n-羟基琥珀酰亚胺nhs和70μl的活化剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺edc均匀混合之后,开始进样,设置流速为10μl/min,进样70μl,以活化芯片表面游离的羧基,靶标蛋白用ph5.0的醋酸钠溶液稀释至100μg/ml,开始进样,流速为10μl/min,进样20μl,靶标蛋白中游离的氨基与芯片表面的羧基发生共价结合,将靶标蛋白绑定在芯片上,由于芯片表面还剩余一些未与靶标蛋白结合的位点,用乙醇胺封闭未与靶标蛋白结合的位点,流速为10μl/min,进样70μl,记录靶标蛋白与芯片结合的ru值,将封闭-平稳之后的ru值与活化前的ru值的差值作为靶标蛋白最终的绑定值。

将不同浓度的头孢噻吩钠溶液流经芯片,流速为10μl/min,测定其ru值,得到化合物与靶标蛋白的结合曲线及数据。以时间为x轴,响应值ru为y轴可得靶标蛋白与头孢噻吩钠之间的动力学曲线。通过biacore3000记录的靶标蛋白与头孢噻吩钠结合的动力学相关参数,根据响应值以及反应时间,采用biaeval数据分析软件分析化合物与靶标蛋白的平衡解离常数kd值。设定[a]为流经芯片的头孢噻吩钠的浓度,[b]为靶标蛋白的浓度,[ab]为头孢噻吩钠与靶标蛋白结合物的浓度,设定s-腺苷甲硫氨酸(sam)为靶标蛋白的阳性对照化合物。根据化合物与蛋白间的动力学结合数据,计算出每个头孢噻吩钠的平衡解离常数kd=([a]*[b])/[ab]。

阳性对照化合物sam的平衡解离常数是5.57e-7,平衡解离常数越小,化合物对靶标蛋白的抑制作用越强。对于平衡解离常数<e-5的头孢噻吩钠进行复筛,每个头孢噻吩钠设置几个不同的浓度,测定靶标蛋白与头孢噻吩钠的结合情况,根据在不同浓度下得到的结合曲线,运用biaeval软件测得每个头孢噻吩钠与靶标蛋白的平衡解离常数kd值,考虑复筛的化合物是否可以重复出初筛时的蛋白结合情况,排除假阳性的可能。

通过头孢噻吩钠与靶标蛋白的平衡解离常数与阳性对照化合物与靶标蛋白的平衡解离常数进行对比,就可以判断头孢噻吩钠对与混合谱系白血病相关的蛋白中的组蛋白赖氨酸甲基转移酶dot1l的抑制效果。

图1示出了不同浓度的头孢噻吩钠溶液与组蛋白赖氨酸甲基转移酶dot1l的结合曲线,横坐标为时间(s),表示的是头孢噻吩钠与dot1l的spr反应时间,纵坐标为反应的响应值,表示化合物与蛋白结合程度,值越大,结合力越强,相应的抑制作用也越强。图1示出分别将1μm(由图1中的曲线1表示)、500nm(由图1中的曲线2表示)、250nm(由图1中的曲线3表示)、62.5nm(由图1中的曲线4表示)、0nm(由图1中的曲线5表示)的含头孢噻吩钠的溶液流经芯片,流速为10μl/min,测定其ru值,得到头孢噻吩钠与靶标蛋白的结合曲线及数据。

由图1可以看出,曲线5表示头孢噻吩钠为零,即不加抑制剂的情况,此时的响应值ru大致为零,表示靶标蛋白没有结合化合物,曲线1、2、3、4表示头孢噻吩钠与靶标蛋白组蛋白赖氨酸甲基转移酶(dot1l)有结合作用,表明头孢噻吩钠对dot1l有抑制作用,并且从曲线1至曲线4,随着头孢噻吩钠溶液中的头孢噻吩钠的浓度不断减小,响应值ru变小,这表明随着头孢噻吩钠溶液的浓度变小,与靶标蛋白dot1l结合作用逐渐变小,对靶标蛋白dot1l的抑制作用变小。综上所述,头孢噻吩钠对dot1l有抑制作用,并且随着浓度的增大,抑制作用逐渐增强。

本发明选取参与混合谱系白血病的基因重排的组蛋白赖氨酸甲基转移酶dot1l作为靶标蛋白,采用spr技术,筛选出对该靶标蛋白有抑制作用的头孢噻吩钠作为抑制剂,通过将头孢噻吩钠与靶标蛋白结合来抑制靶标蛋白的活性,从而阻止dot1l参与mll基因的重排过程,进而达到预防和治疗白血病的目的。此外,头孢噻吩钠是一种毒性低的小分子抑制剂,可广泛地应用于预防和治疗白血病的药物中。

以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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