PRL2靶向抑制剂在制备预防或治疗癌症的药物中的应用

allin2025-05-04  30


本发明属于生物技术医药领域,具体涉及prl2靶向抑制剂在制备预防或治疗癌症的药物中的应用。


背景技术:

1、乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,由乳腺上皮细胞在致癌因子作用下增殖失控而产生。乳腺癌具有高度异质性,其病因及生物学特性极其复杂,尚未被完全阐明。因此,亟待探索乳腺癌治疗的新靶点和新思路。

2、prl2属于肝再生磷酸酶家族(phosphatase of regenerative livers,prls),通过催化底物酪氨酸或苏氨酸位点去磷酸化,广泛参与多种生理及病理过程。研究表明,prl2是一种致癌因子,在多种人类肿瘤中异常高表达。在乳腺癌细胞mda-mb-231中,prl2的敲低减弱了细胞非锚定生长及迁移能力,这说明细胞的恶性表型是部分通过prl2信号通路介导的。

3、最新研究发现在乳腺癌等人类肿瘤中高水平prl2往往与较低水平的蛋白酪氨酸磷酸酶(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten,pten)直接相关,抑癌因子pten是prl2的直接作用底物,prl2通过将pten去磷酸化而下调pten水平来发挥促癌作用。prl2能够将pten第336位酪氨酸(tyr336)位点的磷酸基团移除,增强nedd4介导的pten泛素化,使其被蛋白酶体降解,从而降低pten水平。pten水平的降低会触发pip3浓度升高,导致原癌基因akt的激活。prl2通过降低pten水平放大akt信号,促进肿瘤发生。同时,研究结果提示通过抑制prl2磷酸酶活性,恢复pten水平,能够消除pten缺失诱导的恶性肿瘤。

4、因此,寻找有效的prl2抑制剂对于乳腺癌等肿瘤的靶向治疗具有十分重要的意义。

5、天然产物(natural products,nps)由于其结构多样性、不良反应少等优点,是发现先导化合物与候选药物的重要来源。fda批准药物中有30%以上是直接使用nps或nps的结构修饰。在过去的二十年中,研究已证明nps是开发蛋白酪氨酸磷酸酶抑制剂的理想先导化合物。本研究建立基于prl2体外磷酸酶活性的药物筛选体系,通过对天然产物库进行高通量筛选,发现prl2的靶向抑制剂,为今后开发更高效、高选择性的prl2抑制剂提供先导化合物。


技术实现思路

1、基于现有技术中的不足,本发明从近千种天然产物中发现靶向抑制prl2磷酸酶的化合物,为以prl2为治疗靶点的乳腺癌等提供潜在候选药物。通过高通量筛选发现六个显著抑制prl2酶活的天然产物,其中对三个代表性化合物丹参酮i、黄连碱、双醋瑞因开展后续研究,三个化合物与prl2靶点的亲和力较强,可占据其活性口袋附近,化合物对乳腺癌细胞mda-mb-231具有抑制增殖作用,并对白血病细胞k562和非小细胞肺癌细胞a549的增殖也具有一定抑制作用,在乳腺癌小鼠模型中三个化合物均抑制肿瘤生长。

2、本发明的具体技术方案如下:

3、本发明提供了prl2靶向抑制剂在制备预防或治疗癌症的药物中的应用。所述prl2靶向抑制剂为双醋瑞因、丹参酮或黄连碱。

4、优选的,所述丹参酮为丹参酮i、隐丹参酮、丹参酮ii a或二氢丹参酮i。

5、在本发明实施的一些方案中,所述癌症为乳腺癌、非小细胞肺癌或血癌。

6、具体的,在应用时,双醋瑞因的给药剂量为50mg/kg/天,

7、丹参酮的给药剂量为20mg/kg/天,

8、黄连碱的给药剂量为60mg/kg/天。

9、本发明还提供了一种prl2靶向抑制剂的筛选方法,包括以下步骤:

10、以difmup作为磷酸酶荧光底物,以prl2蛋白作为反应蛋白,再加入待筛选化合物,孵育后检测荧光值,计算待筛选化合物对prl2蛋白的抑制率,设定抑制率值,抑制率大于抑制率值的待筛选化合物即为prl2靶向抑制剂。

11、具体的,所述孵育条件为室温孵育30min;在激发光340nm和发射光450nm处检测荧光值。设定抑制率值为60%。

12、本研究中,我们利用一种基于prl2体外酶活的药物筛选体系,对近千种天然产物进行高通量筛选,发现六个对prl2酶活具有显著抑制作用的化合物。其中四种均为丹参酮类化合物,另两种分别为黄连碱和双醋瑞因。为了研究不同化学结构作为靶向抑制prl2的先导化合物的可能性,我们选择一个代表丹参酮i,与黄连碱和双醋瑞因进行下一步研究。三个化合物对prl2靶点的亲和常数kd值均为10-5m,表明亲和力较强,分子对接显示三个化合物通过结合prl2活性位点或附近,防止底物进入活性口袋发挥抑制作用。细胞水平的研究显示三个化合物通过靶向prl2可显著抑制mda-mb-231乳腺癌细胞增殖,并且对k562白血病细胞和a549非小细胞肺癌细胞的增殖也具有一定抑制作用。动物水平研究表明三个化合物在乳腺癌小鼠模型中抑制肿瘤生长,发挥抗肿瘤作用。

13、即双醋瑞因、丹参酮i和黄连碱是有效的prl2抑制剂,其通过靶向抑制prl2发挥抗乳腺癌的作用。



技术特征:

1.prl2靶向抑制剂在制备预防或治疗癌症的药物中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述prl2靶向抑制剂为双醋瑞因、丹参酮或黄连碱。

3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述丹参酮为丹参酮i、隐丹参酮、丹参酮ii a或二氢丹参酮i。

4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述癌症为乳腺癌、非小细胞肺癌或血癌。

5.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,应用时,双醋瑞因的给药剂量为50mg/kg/天,

6.一种prl2靶向抑制剂的筛选方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述prl2靶向抑制剂的筛选方法,其特征在于,所述孵育条件为室温孵育30min;

8.根据权利要求6所述prl2靶向抑制剂的筛选方法,其特征在于,设定抑制率值为60%。


技术总结
本发明公开了PRL2靶向抑制剂在制备预防或治疗癌症的药物中的应用,属于生物医药领域。本发明从近千种天然产物中发现靶向抑制PRL2磷酸酶的化合物,为以PRL2为治疗靶点的乳腺癌等提供潜在候选药物。通过高通量筛选发现六个显著抑制PRL2酶活的天然产物,其中对三个代表性化合物双醋瑞因、丹参酮I和黄连碱开展后续研究,三个化合物与PRL2靶点的亲和力较强,可占据其活性口袋附近,化合物对乳腺癌细胞MDA‑MB‑231具有抑制增殖作用,并对白血病细胞K562和非小细胞肺癌细胞A549的增殖也具有一定抑制作用。在乳腺癌小鼠模型中三个化合物均能抑制肿瘤生长。

技术研发人员:于洁,陈凌峰,陶浩强,杨思彤
受保护的技术使用者:杭州医学院
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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