近紫外光照射4-硫-5-噻吩基尿苷在抗黑色素肿瘤和结肠癌细胞中的应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及4-硫-5-噻吩基尿苷的新用途，属于生物医药领域。
【背景技术】
[0002]恶性黑素瘤是由皮肤和其他器官黑素细胞产生的肿瘤。皮肤黑素瘤表现为色素性皮损在数月或数年中发生明显改变。虽其发病率低，但其恶性度高，转移发生早，死亡率高，因此对于该疾病早期诊断、早期治疗很重要。恶性黑素瘤大多发生于成人，巨大性先天性色素痣继发癌变的病例多见于儿童。黑色素肿瘤是常见的发生于多发生于皮肤或接近皮肤的黏膜，也见于软脑膜和脉络膜。近年来，我国黑色素肿瘤的发病率呈逐年上升的趋势。早期恶性黑色素瘤的治疗以手术切除为主，晚期转移性黑色素瘤的治疗尚缺乏有效的治疗手段。
[0003]结肠癌是常见的发生于结肠部位的消化道恶性肿瘤，好发于直肠与乙状结肠交界处。以40?50岁年龄组发病率最高。结肠癌发病的主要原因是高脂肪饮食和纤维素摄入不足。在欧美国家，结肠癌发病率在各种癌症发病率中排第二位，死亡率排第二位。近年来，随着我国人民生活水平的改善及饮食结构的变化，我国结肠癌的发病率呈逐年上升的趋势。
[0004]5-氟尿嘧啶(5-FU)是目前临床癌症治疗中被广泛应用的一种广谱类的抗癌药物，5-氟尿嘧啶和以5-氟尿嘧啶为基础的化学治疗是结肠癌在佐剂治疗方面的主要方法，其对多种癌症的治疗都具有不错的疗效，如乳腺癌，消化道类癌症，皮肤癌等，但是5-氟尿嘧啶在治疗过程中的抗性越来越普遍，许多病人对该方法无反应或仅有一点反应，因此需要开发比5-氟尿嘧啶效果更佳的药物。虽有研宄表明4-硫-5-噻吩基尿苷对癌细胞有一定的抑制作用，但是其药效受到药物浓度的限制，导致敏感性差，因而亟需一种不受浓度限制并能对黑色素瘤细胞和结肠癌细胞发挥抑制作用的新药物。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种4-硫-5-噻吩基尿苷的新用途，近紫外光照射4-硫-5-噻吩基尿苷在抗黑色素肿瘤和结肠癌细胞中的应用。
[0006]本发明的发明构思是:4_硫-5-(2-噻吩基)尿苷作为一种核酸类似物可能嵌入到细胞的RNA或DNA中，由于其具有感光性，能在近紫外光UVA的照射下引起结构的改变，激发硫羰基中硫原子的电子跃迀，在光的辅助下具有吸电子基或能与杂环共轭的基团的含有硫羰基的核苷类化合物具有强的穿透组织的能力，因为通过光敏剂光穿透组织的能力与该波长有关，波长越长，其穿透组织的能力就越强，易进入组织内层细胞，很容易地将含有4-硫胸苷的DNA的增生细胞杀死。
[0007]本发明的目的是提供近紫外光照射4-硫-5-噻吩基尿苷在抗黑色素肿瘤细胞中的应用。
[0008]所述的近紫外光照射4-硫-5-噻吩基尿苷可阻断黑色素肿瘤细胞的有丝分裂抑制其增生，诱导细胞凋亡。
[0009]本发明还要求保护近紫外光照射4-硫-5-噻吩基尿苷在抗结肠癌细胞中的应用。
[0010]所述的近紫外光照射4-硫-5-噻吩基尿苷可阻断结肠癌细胞的有丝分裂抑制其增生，诱导细胞凋亡。
[0011 ] 所述的近紫外光照射4-硫-5-噻吩基尿苷的吸收波长在356nm。
[0012]所述的近紫外光照射4-硫-5-噻吩基尿苷对黑色素肿瘤细胞和结肠癌细胞的作用有强特异性。
[0013]含有巯基的嘧啶环系列化合物具有抗癌活性和免疫增强作用，硫原子较氧原子的外层电子的不同，硫原子的3p电子受原子核的束缚比氧原子的2p电子小，离域后与大环上的电子共轭，使共轭效应增强；硫原子上的电子可通过3p — 3d跃迀，硫原子3p轨道的电子比氧原子中2p轨道的电子的能级高，而硫原子的3d轨道能级比羰基C = O的2 Ji *轨道提高不多，故硫羰基C = S的3p — 3d跃迀所需能量小，有利于3p电子的激发，含有硫羰基的核苷类化合物其4-位羰基氧被硫取代后吸光度变大，最大吸收峰红移，对光极其敏感。因此，对正常细胞无害的低剂量近紫外光可以激发硫羰基中硫原子的电子跃迀，破坏其化合物的结构，很容易地将含有4-硫胸苷的DNA的增生细胞杀死。噻吩作为重要的含硫五元杂环化合物，尤其在抗癌方面，其噻吩衍生物同样具有良好的生物活性。噻吩为富电子芳环，电荷密度大于苯环，在生物体内更易发生π-π相互作用，而且噻吩中的硫原子具有一定的亲核性，易与亲电性的受体发生相互作用或与金属或金属离子配位，发明人发现尿苷类化合物当其5-位具有吸电子基或能与杂环共轭的基团时，其紫外吸收进入长波方向，而在碱基4位的氧被硫替代后，含有硫羰基的核苷类化合物吸光度变大，最大吸收峰红移，对光极其敏感。
[0014]本发明的有益效果是:近紫外光(UVA)照射的4-硫-5-噻吩基尿苷对肿瘤细胞的抑制作用明显加强，且不受浓度限制，近紫外光照射4-硫-5-噻吩基尿苷可阻断黑色素肿瘤细胞和结肠癌细胞的有丝分裂抑制其增生，诱导细胞凋亡，近紫外光(UVA)照射的4-硫-5-噻吩基尿苷对正常人成纤维细胞其敏感性低于肿瘤细胞，具有强特异性，在人体黑色素肿瘤和结肠癌治疗方面有很好的应用前景。
[0015]本发明通过4-硫-5-(2-噻吩基)尿苷的药理实验对其应用进一步详细说明。
【附图说明】
[0016]图1为4-硫-5- (2-噻吩基)尿苷的分子结构；
[0017]图2为4-硫-5-(2-噻吩基)尿苷的紫外谱图；
[0018]图3为4-硫-5-(2-噻吩基)尿苷处理人黑色素肿瘤细胞一MTT掺入实验；
[0019]图4为近紫外照射不同浓度4-硫-5- (2-噻吩基)尿苷和5-氟尿嘧啶(5-FU)对人黑色素肿瘤细胞抑制作用；
[0020]图5为4-硫-5- (2-噻吩基)尿苷处理小鼠黑色素肿瘤细胞一MTT掺入实验；[0021 ] 图6为4-硫-5- (2-噻吩基)尿苷处理成纤维细胞MTT掺入实验；
[0022]图7为4-硫-5-(2-噻吩基)尿苷对A375细胞周期的影响；
[0023]图8为不同浓度4-硫-5-(2-噻吩基)尿苷对A375细胞周期的影响；
[0024]图9为4-硫-5- (2-噻吩基)尿苷对小鼠结肠癌细胞MC38的影响；
[0025]图10为4-硫-5- (2-噻吩基)尿苷对人结肠癌细胞HT29的影响。
【具体实施方式】
[0026]以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围，实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规方法操作。
[0027]本发明中使用的试剂:碘化丙啶、醋酸购自于sigma公司；三氯乙酸、胰蛋白酶TrypsiruMTT购自于生工生物工程(上海)有限公司；人黑色素肿瘤细胞系A375细胞和小鼠黑色素瘤细胞B16-F1均购自南京凯基生物公司；DMSO购自上海生工生物有限公司，用于药品的溶解。
[0028]如无特殊说明，所用设备均为本领域的常用设备，本发明所用设备包括:薄层色谱用硅胶GF254为青岛海洋化工厂产品；净化工作台为苏州净化公司产品，水套式C02孵育箱由美国shellab公司制造；微孔板分光光度计为上海元析仪器有限公司制造，流式细胞仪为美国BD公司产品；熔点用X-4数显型熔点仪测定(巩义市英峪予华仪器厂)，温度未校正；IR测定用Nicolet 550智能傅立叶红外光谱仪(赛默飞世尔科技)；紫外-可见分光光度计为JASC0-UV560 ;核磁共振光谱仪，NMR用Bruker AC P400型核磁共振仪测定。
[0029]本发明涉及的4-硫-5-(2-噻吩基)尿苷化合物是5-(2-噻吩基)尿苷类化合物的4位氧被硫取代后产生的，其结构式如图1所示。
[0030]本发明所涉及的4一硫-5- (2-噻吩基)尿苷采用发明人自行申请的申请号为:201310374980.7，发明名称为:含硫尿苷抗癌药物和中间体及合成方法的专利文件中的方法制备所得。
[0031]实施例1:
[0032]4-硫-5-(2-噻吩基)尿苷对人黑色素肿瘤细胞(A375)和小鼠黑色素瘤(B16)的增殖抑制实验
[0033]1.细胞培养
[0034]用含10% (V/V)热灭活胎牛血清和青霉素100