一种碳-21甾体化合物STA在制备Hedgehog通路抑制剂和抗癌药物中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及医药技术领域，具体涉及一种天然或合成的碳_21甾体化合物 Stephanthraniline A(STA)在制备Hedgehog通路抑制剂和抗癌药物中的应用。
【背景技术】
[0002] Hedgeh〇g(Hh)信号通路主要由胞外的Hh蛋白、细胞膜表面的特异性跨膜受体 Patched(Ptch)及迀移跨膜蛋白Smoothened(Smo)和胞内的转录因子Gli组成。Hh是 高度保守的分泌型蛋白，在哺乳动物中Hh基因编码三种蛋白：Shh(Sonic hedgehog)、 Ihh (Indian hedgehog)和 Dhh (Desert hedgehog)。Hh 信号通过 Ptch 受体和 Smo 向胞 内传递。在无Hh蛋白作用情况下，Ptch抑制Smo,当Hh蛋白与Ptch结合后，对Smo的 抑制作用被解除，处于激活状态的Smo启动细胞内信号转导的级联反应，最终激活Gli转 录因子，进入细胞核启动目的基因的转录，产生相应的细胞效应（Varjosalo M，Taipale J. Hedgehog signaling. J Cell Sci, 2007, 120(1):3-6)。Hedgehog通路主导细胞的增殖和 分化，参与胚胎形成、形态发生及发育。在成人中，除了组织器官修复和再生外，该通路通常 不易激活而长期处于休眠状态。然而近10年来的研宄发现，在一些癌症组织中Hedgehog 通路异常激活，主导了肿瘤细胞不断的增殖、侵袭、转移，及周边间质细胞的癌变复发。这 些癌症包括但不限于基底细胞癌、髓母细胞瘤、横纹肌肉瘤、胰腺癌、肺癌、肝癌、结肠癌、 前列腺癌等（Amakye D, Jagani Z, Dorsch M. Unraveling the therapeutic potential of the Hedgehog pathway in cancer. Nature Medicine, 2013, 19 (11):1410-22)〇 Hedgehog通路抑制剂则能抑制这些肿瘤的生长，发挥治疗效果。其中，从百合科植物 Veratrum californicum分离的留体生物喊Cylcopamine是第一个发现的Hedgehog通路 抑制剂。Vismodegib是第一个FDA批准上市（2012年）的Hedgehog通路抑制剂（Trinh TN, McLaughlin EA,Gordona CP, et al.Hedgehog signalling pathway inhibitors as cancer suppressing agents. Med Chem Commun, 2014, 5:117-33)〇
[0003] 碳-21留体化合物（Stephanthraniline A，STA)是化学结构的母核上含有21个 碳原子的甾体化合物，其分子式（Molecular formula)为：C31H43N08，分子量（Molecular weight)为557,结构式如式I所示：
[0004]
[0005] 自其化学结构被报道以来，只有对该化合物抗炎和免疫抑制活性的 石开 究报道(Chen F, Ni Y, Ye Y, et al. Stephanthrani 1 ine A inhibits the proliferation and activation of T cells in vitro and in vivo. Eur J Pharmac ol，2012, 15, 685 (1-3) : 186-97)，关于其抑制Hedgehog通路和诱导肿瘤细胞凋亡及在抗癌 药物方面的应用迄今未见报道。
【发明内容】
[0006] 本发明提供了一种碳_21甾体化合物STA的新的医药用途，可用于制备Hedgehog 通路抑制剂和抗癌药物。
[0007] -种碳_21留体化合物STA在制备Hedgehog通路抑制剂和抗癌药物中的应用，所 述的碳-21甾体化合物STA的结构式为：
[0008] ?
〇
[0009] 所述的抗癌药物中的应用，其中癌症包括基底细胞癌、髓母细胞瘤、横纹肌肉瘤、 胰腺癌、乳腺癌、脊膜瘤、恶性胶质瘤、黑色素瘤、胃癌、肝癌、食道癌、胆管癌、前列腺癌、结 肠癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、神经胶质细胞癌、多发性骨髓瘤、泌尿生殖系统肿瘤以及 白血病。即所述的癌症为基底细胞癌、髓母细胞瘤、横纹肌肉瘤、胰腺癌、乳腺癌、脊膜瘤、恶 性胶质瘤、黑色素瘤、胃癌、肝癌、食道癌、胆管癌、前列腺癌、结肠癌、小细胞肺癌、非小细胞 肺癌、神经胶质细胞癌、多发性骨髓瘤、泌尿生殖系统肿瘤、白血病中的一种或两种以上。作 为优选，所述的癌症为胃癌、肝癌、结肠癌中的一种或两种以上。
[0010] 所述的抗癌药物中，所述的碳-21甾体化合物STA为抗癌药物的活性成分，即可以 作为唯一的活性成分，也可以作为活性成分之一。
[0011] 所述的抗癌药物由碳-21留体化合物STA和辅料组成。所述的抗癌药物中碳-21 甾体化合物STA的重量百分含量为0. 1%~99. 5%，进一步优选为0. 5%~95%，具体可根 据需要包含治疗有效量的碳-21留体化合物STA及一种或多种药学上可接受的辅料。
[0012] 所述的药学上可接受的辅料是指药学领域的药用辅料，例如：稀释剂、填充剂、粘 合剂、湿润剂、吸收促进剂、表面活性剂、崩解剂、吸附载体、润滑剂等。另外还可以加入其他 辅料如香味剂、甜味剂等。即所述的辅料为稀释剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、吸收促进剂、表 面活性剂、崩解剂、吸附载体、润滑剂、香味剂、甜味剂中的一种或两种以上。
[0013] 所述的抗癌药物的剂型并没有严格的限制，可根据药剂领域的现有方法制备成各 种剂型（例如使STA与一种或多种载体混合，然后将其制成所需的剂型），通过口服、鼻吸、 直肠、肠胃外或经皮给药等方式施用于需要这种治疗的患者。
[0014] 如所述的抗癌药物为片剂，由以下重量百分含量的组分组成：
[0015] 碳-21留体化合物STA 2%~6%; 乳糖 66%~82%; 玉米淀粉 15%~25%; 硬脂酸镁 0.5%~3%。
[0016]进一步优选，所述的抗癌药物为片剂，由以下重量百分含量的组分组成：
[0017] 碳-21甾体化合物STA 4%； 乳糖 74.8%; 玉米淀粉 20%; 硬脂酸镁 1.2%。
[0018]所述的抗癌药物为胶囊剂，由以下重量百分含量的组分组成：
[0019]碳-21甾体化合物STA 3%~8%;
[0020] 乳糖 89%~96. 5%;
[0021] 硬脂酸镁 0.5%~3%。
[0022] 作为优选，所述的抗癌药物为胶囊剂，由以下重量百分含量的组分组成：
[0023] 碳-21甾体化合物STA 5% ；
[0024]乳糖 94%;
[0025]硬脂酸镁 1%。
[0026] 本发明的STA可从天然植物中提取分离得到，如可根据《STA的结构》（Sumio T,Koji H, Hiroshi M.Structure of Stephanthrani1ine A.Chemical&pharmaceutical bulletin, 1977, 25(10) :2802-2805.) -文中的记载或者《黑鳗藤中C21留体苷的分离和结 构测定》（张如松，叶益萍，李晓誉，张晓颖.黑鳗藤中C21留体苷的分离和结构测定.化 学学报，2003, 12(61) =1991-1996.) -文中的记载得到。
[0027] 本发明化合物的使用量可根据用药途径、患者年龄、体重、所治疗的疾病种类调 整，其日剂量可以是0.01~lOOmg/kg体重。可以一次或多次使用。
[0028] 与现有技术相比，本发明具有如下优点：
[0029] 现有技术未公开碳-21留体化合物STA抑制Hedgehog通路和诱导肿瘤细胞凋亡 及在抗癌药物方面的应用，更没有伸入研宄原理。本发明通过实验研宄发现，碳-21留体化 合物STA可抑制Hedgehog通路激活、诱导肿瘤细胞凋亡和抑制肿瘤细胞增殖，具有优异的 抗癌效果。
【附图说明】
[0030] 图1是STA对人胃癌细胞SGC-7901、人肝癌细胞H印G2、人结肠癌细胞HT-29增 殖的抑制作用的比较图；
[0031] 图2是STA对Hedgehog通路的抑制作用的比较图；
[0032] 图3是STA对人结肠癌细胞HT-29中Hedgehog通路相关基因的抑制作用的比较 图；
[0033] 图4是STA诱导人结肠癌细胞HT-29凋亡的比较图，其中，（a)、（b)、（c)和（d)条 件不同，（a)为溶剂空白对照，（b)为STA浓度25 yM，（c)为STA浓度50 yM，（d)为STA浓 度100 U，各条件下STA诱导人结肠癌细胞HT-29凋亡的图；
[0034] 其中，Control表示溶剂对照，细胞存活抑制率（％ )即为Cel 1 viabi 1 ity inhinition( % )，最大 Hedgehog 通路活性（％ )即为 Maximum Hh pathway activation(%)，mRNA 相对表达量即为Relative mRNA expression (Fold)。
【具体实施方式】
[0035] 以下通过实施例来进一步说明本发明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而 不用于限定本发明的范围。若未特别指明，所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常 规手段。
[0036] 实施例中使用的主要试剂和仪器：碳-21留体化合物Stephanthraniline A(STA) 系由本发明人从萝摩科黑饅藤属植物黑饅藤[Stephanotis mucronata(Blanco)Merr.]根 中提取分离得到，经现代波谱学技术（红外光谱、紫外光谱、质谱、核磁共振谱）和化学降 解方法测定了化学结构，经HPLC-DAD法测定其纯度为98%以上，根据《黑鳗藤中C21甾 体苷的分离和结构测定》（张如松，叶益萍，李晓誉，张晓颖.黑鳗藤中C21留体苷的 分离和结构测定.化学学报，2003, 12(61) =1991-1996.) -文中记载的方法分离得到；人 肿瘤细胞株（如人胃癌SGC-7901细胞、人肝癌H印G2细胞、人非小细胞肺癌A549细胞、 人肺腺癌HCC-827细胞、人胰腺癌细胞PANC-1细胞、人前列腺癌DU145细胞、人卵巢癌 C0