哌罗匹隆及其衍生物在制备抗肿瘤药物中的应用

1.本发明涉及生物医药用途技术领域，具体涉及哌罗匹隆及其衍生物的抗肿瘤活性及其在制备抗肿瘤药物中的应用。


背景技术：

2.哌罗匹隆的化学名称为n-[4-[4-(1,2-苯并异噻唑-3-基)-1-哌嗪基]丁基]
ꢀ‑
1,2-顺-环己烷二甲酰亚胺 (n-[4-[4-(1,2-benzisothiazol-3-yl)-1-piperazinyl]butyl]-1,2-cis-cyclohexanedicarboximide)，英文名称为perospirone，分子式为c23h30n4o2s，分子量为426.575。该化合物为一白色粉末，易溶于dmso(大约85mg/ml)，不溶于水。哌罗匹隆是azapirone家族的非典型或第二代抗精神病药，哌罗匹隆可以影响神经基因的表观遗传谱和dna甲基化，同时也是多药耐药蛋白pgp的抑制剂，可直接或间接干扰pgp的功能。研究显示，哌罗匹隆通过阻断多巴胺-2受体，抑制甲基苯丙胺或阿扑吗啡诱导的小鼠和大鼠中枢刺激或刻板行为，抑制大鼠条件性回避反应；通过阻断5-ht2受体，抑制色胺或pca(对氯苯异丙胺)引起的大鼠前肢痉挛、体温升高等行为学异常；哌罗匹隆对大鼠和小鼠强硬症、对小鼠运动迟缓的诱发率较低。


技术实现要素：

[0003]
本发明采用了以下技术方案：
[0004]
本发明提供了哌罗匹隆或其衍生物、或包含哌罗匹隆或其衍生物的药物组合物在制备预防和/或治疗肿瘤药物中的用途，其特征在于，所述哌罗匹隆如化学结构式(i)所示：
[0005][0006]
所述哌罗匹隆衍生物如化学结构式(ⅱ)所示：
[0007][0008]
其中：
[0009]r1-r
12
分别独立的选自氢、羟基、氨基、c
1-8
烷基、c
1-8
烷氧基、c
1-8
烷氧酰基、c
2-8
烯基、c
2-8
炔基、c
1-8
酰基、c
6-10
芳基、c
5-6
环烷基、四氢吡咯甲酰基、四氢呋喃甲酰基、ar-c
1-4
酰基、ar-o-c
1-4
酰基、ar-s-c
1-4
酰基，y-n-c
1-4
酰基中的任一种或几种。
[0010]
进一步的，所述c
1-8
酰基选自直链或支链烷酰基、烯酰基和炔酰基中的任一种或几种；
[0011]
所述ar为芳基或取代芳基；进一步的，ar选自苯基、苯甲酰基、萘基、吡啶基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、异恶唑基、异噻唑基、吡唑基、恶唑基、噻唑基、咪唑基、哒嗪基、吡嗪基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、喹啉基、异喹啉基、嘌呤基、苯并恶唑基、苯并噻唑基中的任一种或几种；
[0012]
所述y为杂环芳基或取代杂环芳基；进一步的，y选自尿嘧啶基、四氢异喹啉基、邻苯二甲酰亚胺基、萘二甲酰亚胺基中的任一种或几种。
[0013]
进一步的，所述哌罗匹隆或其衍生物可为其互变异构体、内消旋体、外消旋体、对映异构体、非对映异构体或其混合物。
[0014]
进一步的，所述哌罗匹隆或其衍生物包括其药学上可接受的盐类、醚类、酯类、其前药、其代谢物、其溶剂化物或其晶体。
[0015]
进一步的，所述哌罗匹隆或其衍生物包括其药学上可接受的盐类；优选的，所述药学上可接受的盐类为盐酸盐、硫酸盐、溴酸盐、富马酸盐、醋酸盐或柠檬酸盐。
[0016]
进一步的，所述哌罗匹隆或其衍生物以及包含哌罗匹隆或其衍生物的药物组合物包括片剂、胶囊剂、口服溶液剂、丸剂、颗粒剂、散剂、气雾剂、贴剂、软膏剂、涂剂、栓剂和/或注射剂。
[0017]
进一步的，所述哌罗匹隆或其衍生物的药物组合物包括常规抗肿瘤药物；优选的，包括化学治疗药物、生物靶向治疗药物、代谢类治疗药物或免疫治疗药物。
[0018]
进一步的，所述哌罗匹隆或其衍生物以及包含哌罗匹隆或其衍生物的药物组合物用于包括手术切除、化学治疗或放射治疗。
[0019]
进一步的，所述哌罗匹隆或其衍生物以及包含哌罗匹隆或其衍生物的药物组合物的作用包括抑制肿瘤生长和/或转移。
[0020]
进一步的，所述哌罗匹隆或其衍生物以及包含哌罗匹隆或其衍生物的药物组合物用于包括乳腺癌、卵巢癌、肺癌、结直肠癌、肝癌、胃癌、黑色素瘤、胰腺癌、白血病、淋巴瘤、
食管癌、甲状腺癌、鼻咽癌、肾癌、胶质瘤、宫颈癌或前列腺癌的预防和/或治疗。
[0021]
更进一步的，所述对乳腺癌的抑制作用包括对乳腺癌细胞 mda-mb-231或mda-mb-231lm2的抑制作用。
[0022]
更进一步的，所述对卵巢癌的抑制作用包括对卵巢癌细胞a2780的抑制作用。
[0023]
更进一步的，所述对肺癌的抑制作用包括对肺癌细胞a549或肺癌细胞h1299的抑制作用。
[0024]
更进一步的，所述对肠癌的抑制作用包括对肠癌细胞hct116的抑制作用。
[0025]
更进一步的，对肝癌的抑制作用包括对肝癌细胞mhcc-97l或 smmc-7721的抑制作用。
[0026]
更进一步的，所述胃癌的抑制作用包括对胃癌细胞sgc-7901的抑制作用。
[0027]
更进一步的，所述对黑色素瘤的抑制作用包括对黑色素瘤细胞a375 的抑制作用。
[0028]
更进一步的，对胰腺癌的抑制作用包括对胰腺癌细胞panc-1的抑制作用。
[0029]
更进一步的，所述对白血病的抑制作用包括对白血病细胞hl60的抑制作用。
[0030]
更进一步的，所述对淋巴癌的抑制作用包括对淋巴癌细胞mino的抑制作用。
[0031]
更进一步的，对食管癌的抑制作用包括对食管癌细胞ec109的抑制作用。
[0032]
更进一步的，对甲状腺癌细胞的抑制作用包括对甲状腺癌细胞tpc-1 的抑制作用。
[0033]
更进一步的，对鼻咽癌的抑制作用包括对鼻咽癌细胞5-8f的抑制作用。
[0034]
更进一步的，对肾癌的抑制作用包括对肾透明细胞腺癌786-o的抑制作用。
[0035]
更进一步的，所述对胶质瘤的抑制作用包括对胶质瘤细胞u251的抑制作用。
[0036]
更进一步的，所述对宫颈癌的抑制作用包括对宫颈癌细胞siha的抑制作用。
[0037]
更进一步的，对前列腺癌细胞的抑制作用包括对前列腺癌细胞pc-3 的抑制作用。
[0038]
有益效果
[0039]
本发明内容涉及哌罗匹隆及其衍生物的抗肿瘤活性及其在制备治疗和/或预防癌症的药物中的新用途；哌罗匹隆具有明显而广谱的抗肿瘤活性，对体外培养的多种人的肿瘤细胞如乳腺癌、卵巢癌、肺癌、结直肠癌、肝癌、胃癌、黑色素瘤、胰腺癌、白血病、淋巴瘤、食管癌、甲状腺癌、鼻咽癌、肾癌、胶质瘤、宫颈癌、前列腺癌等肿瘤细胞具有抑制作用；本发明所涉及的哌罗匹隆及其衍生物可被用于制备抗肿瘤药物和预防肿瘤的发生、转移。
附图说明
[0040]
图1表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理乳腺癌细胞mda-mb-231 lm2 24h及48h的生长抑制曲线；
[0041]
图2表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理乳腺癌细胞mda-mb-231 24h 及48h的生长抑制曲线；
[0042]
图3表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理卵巢癌细胞a2780 24h及48h 的生长抑制曲线；
[0043]
图4表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理肺癌细胞a549 24h及48h的生长抑制曲线；
[0044]
图5表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理肺癌细胞h1299 24h及48h的生长抑制曲线；
[0045]
图6表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理肠癌细胞hct116 24h及48h 的生长抑制曲线；
[0046]
图7表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理结肠癌sw480细胞24h及48h 的生长抑制曲线；
[0047]
图8表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理肝癌细胞mhcc-97l 24h及 48h的生长抑制曲线；
[0048]
图9表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理肝癌细胞smmc-7721 24h及 48h的生长抑制曲线；
[0049]
图10表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理胃腺癌sgc-7901 24h及48h 的生长抑制曲线；
[0050]
图11表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理黑色素瘤a375 24h及48h的生长抑制曲线；
[0051]
图12表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理胰腺癌细胞panc-1 24h及48h 的生长抑制曲线；
[0052]
图13表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理白血病细胞hl60 24h及48h 的生长抑制曲线；
[0053]
图14表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理淋巴瘤细胞mino 24h及48h 的生长抑制曲线；
[0054]
图15表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理食管癌细胞ec109 24h及48h 的生长抑制曲线；
[0055]
图16表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理甲状腺癌细胞系tpc-1 24h 及48h的生长抑制曲线；
[0056]
图17表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理鼻咽癌细胞5-8f 24h及48h 的生长抑制曲线；
[0057]
图18表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理肾透明细胞腺癌细胞786-o 24h及48h的生长抑制曲线；
[0058]
图19表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理胶质瘤细胞u251 24h及48h 的生长抑制曲线；
[0059]
图20表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理宫颈癌细胞siha 24h及48h 的生长抑制曲线；
[0060]
图21表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理前列腺癌细胞pc-3 24h及 48h的生长抑制曲线；
[0061]
图22表示盐酸哌罗匹隆对裸鼠体内mda-mb-231lm2细胞生长的不同时间点瘤体积曲线；
[0062]
图23表示盐酸哌罗匹隆对裸鼠体重的影响。
具体实施方式
[0063]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0064]
实施例1：cck8比色法考察盐酸哌罗匹隆的细胞毒毒性
[0065]
采用cck8比色法比较盐酸哌罗匹隆对人人乳腺癌mda-mb-231及 mda-mb-231lm2细胞、卵巢癌a2780细胞、肺癌h1299和a549细胞、结直肠癌hct116和sw480细胞、肝癌mhcc-97l和smmc-7721细胞、胃癌sgc-7901细胞、黑色素瘤a375细胞、胰腺癌panc-1细胞、白血病 hl60细胞、淋巴瘤mino细胞、食管癌ec109细胞、甲状腺癌tpc-1 细胞、鼻咽癌5-8f细胞、肾透明细胞腺癌786-o细胞、胶质瘤u251细胞、宫颈癌siha细胞、前列腺癌pc-3细胞的细胞毒性盐酸哌罗匹隆对生长抑制的影响。各种细胞分别以8000个/孔的密度接种于96孔板，接种24h 后，将药物分别稀释至0、0.01、0.1、1、10、20、40、80、160、320、640 μm后，弃原孔中的培养基，每孔100μl加入对应孔，每组4个重复孔。分别在处理24h及48h时每孔加入10μl cck8孵育3h后，利用多功能酶标仪检测a450时的od值并计算抑制率。
[0066]
结果见图1-23，结果提示可以显著抑制细胞增殖。
[0067]
图1表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理乳腺癌细胞mda-mb-231 lm2 24h及48h的生长抑制曲线，其中48h的ic
50
为51.09
±
8.49μm。图2 表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理乳腺癌细胞mda-mb-231 24h及48h 的生长抑制曲线，其中48h的ic
50
为48.78
±
6.50μm。图3表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理卵巢癌细胞a2780 24h及48h的生长抑制曲线，其中48h 的ic
50
为31.88
±
5.58μm。图4表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理肺癌细胞 a549 24h及48h的生长抑制曲线，其中48h的ic
50
为53.30
±
2.21μm。图 5表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理肺癌细胞h1299 24h及48h的生长抑制曲线，其中48h的ic
50
为32.51
±
0.54μm。图6表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆不同浓度处理肠癌细胞hct116 24h及48h的生长抑制曲线，其中 48h的ic
50
为31.69
±
0.84μm。图7表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆不同浓度处理结肠癌sw480细胞24h及48h的生长抑制曲线，其中48h的ic
50
为55.69
±
4.74μm。图8表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理肝癌细胞 mhcc-97l 24h及48h的生长抑制曲线，其中48h的ic
50
为24.67
±
3.26μm。图9表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理肝癌细胞smmc-7721 24h及48h 的生长抑制曲线，其中48h的ic
50
为29.81
±
0.56μm。图10表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理胃腺癌sgc-7901 24h及48h的生长抑制曲线，其中 48h的ic
50
为57.56
±
4.13μm。图11表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理黑色素瘤a375 24h及48h的生长抑制曲线，其中48h的ic
50
为29.63
±
1.57μm。图12表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理胰腺癌细胞panc-1 24h及48h的生长抑制曲线，其中48h的ic
50
为40.54
±
2.19μm。图13表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理白血病细胞hl6024h及48h的生长抑制曲线，其中48h 的ic
50
为24.74
±
2.08μm。图14表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理淋巴瘤细胞mino 24h及48h的生长抑制曲线，其中48h的ic
50
为25.57
±
3.16μm。图15表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理食管癌细胞ec109 24h及48h的生长抑制曲线，其中48h的ic
50
为28.24
±
1.78μm。图16表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理甲状腺癌细胞系tpc-1 24h及48h的生长抑制曲线，其中48h的ic
50
为69.16
±
4.57μm。图17表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理鼻咽癌细胞5-8f 24h及48h的生长抑制曲线，其中48h的ic
50
为62.84
±
1.20 μm。图18表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理肾透明细胞腺癌细胞786-o 24h及48h的生长抑制曲线，其中48h的ic
50
为69.91
±
9.53μm。图19表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理胶质瘤细胞u251 24h及48h的生长抑制曲线，其中48h的ic
50
为48.74
±
2.62μm。图20表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理宫颈癌细胞siha 24h及48h的生长抑制曲线，其中48h的ic
50
为35.00
±
1.75μm。图21表示不同浓度的盐酸哌罗匹隆处理前列腺癌细胞 pc-3 24h及48h的生长抑制曲线，其中48h的ic
50
为115.55
±
8.07μm。
[0068]
哌罗匹隆具有明显而广泛的抗肿瘤活性，对体外培养的多种人体肿瘤细胞如乳腺癌、结直肠癌、卵巢癌、肺癌、肝癌、胃癌、白血病、淋巴瘤、黑色素瘤、胰腺癌、食道癌、甲状腺癌、宫颈癌、肾癌、胶质瘤、鼻咽癌等肿瘤生长具有抑制作用，其中盐酸哌罗匹隆作用不同肿瘤细胞48h后的 ic
50
分别为51.09
±
8.49μm(乳腺癌细胞mda-mb-231lm2)、 48.78
±
6.50μm(乳腺癌细胞mda-mb-231)、31.69
±
0.84μm(人结直肠癌细胞hct116)、55.69
±
4.74μm(结肠癌sw480细胞)、31.88
±
5.58μm(人卵巢癌a2780细胞)、32.51
±
0.54μm(肺腺癌细胞h1299)、53.30
±
2.21μm (肺腺癌细胞a549)、24.67
±
3.26μm(肝癌细胞mhcc-97l)、29.81
±
0.56 μm(肝癌细胞smmc-7721)、57.56
±
4.13μm(胃腺癌sgc-7901)、29.63
±
1.57μm(黑色素瘤a375)、40.54
±
2.19μm(胰腺癌细胞panc-1)、 24.74
±
2.08μm(白血病细胞hl60)、28.24
±
1.78μm食管癌细胞ec109)。 25.57
±
3.16μm(淋巴瘤细胞mino)、69.16
±
4.57μm(人甲状腺癌细胞系 tpc-1)、62.84
±
1.20μm(鼻咽癌细胞5-8f)、69.91
±
9.53μm(人肾透明细胞腺癌细胞786-o)、48.74
±
2.62μm(胶质瘤细胞u251)、35.00
±
1.75μm(宫颈癌细胞siha)、115.55
±
8.07μm(前列腺癌细胞pc-3)。
[0069]
实施例2：体外肿瘤生长抑制实验
[0070]
结果见图1-21，320μm的盐酸哌罗匹隆作用不同肿瘤细胞48h后，对肿瘤细胞的抑制率分别为79.52
±
1.17％(乳腺癌细胞mda-mb-231lm2，如图1所示)、77.24
±
0.24％(乳腺癌细胞mda-mb-231，如图2所示)、 89.35
±
0.83％(人结直肠癌细胞hct116，如图6所示)、83.40
±
0.28％(结肠癌sw480细胞，如图7所示)、80.56
±
1.08％(人卵巢癌a2780细胞，如图3所示)、90.08
±
0.20％(肺腺癌细胞h1299，如图5所示)、89.42
±
0.54％ (肺腺癌细胞a549，如图4所示)、92.12
±
0.25％(肝癌细胞mhcc-97l，如图8所示)、89.82
±
1.07％(肝癌细胞smmc-7721，如图9所示)、 89.99
±
0.61％(胃腺癌sgc-7901，如图10所示)、74.65
±
0.56％(黑色素瘤a375，如图11所示)、83.07
±
1.36％(胰腺癌细胞panc-1，如图12所示)、86.28
±
2.61％(白血病细胞hl60，如图13所示)、84.68
±
1.09％(淋巴瘤细胞mino，如图14所示)、87.95
±
0.70％(人甲状腺癌细胞系tpc-1，如图16所示)、93.70
±
0.42％(鼻咽癌细胞5-8f，如图17所示)、93.22
±
0.50％ (人肾透明细胞腺癌细胞786-o，如图18所示)、90.13
±
0.27％(胶质瘤细胞u251，如图19所示)、90.04
±
0.10％(宫颈癌细胞siha，如图20所示)、 93.72
±
0.52％(食管癌细胞ec109，如图15所示)、82.92
±
0.97％(前列腺癌细胞pc-3，如图21所示)。其在多种肿瘤中均显示很好的抗肿瘤活性，本发明所涉及的盐酸哌罗匹隆抗肿瘤活性可被用于制备抗肿瘤药物和预防肿瘤发生、转移的药物。
[0071]
实施例3：盐酸哌罗匹隆对荷人乳腺癌细胞mda-mb-231lm2原位移植瘤裸小鼠肿瘤生长的影响
[0072]
将6-8周龄balb/c雌性裸小鼠适应环境1周左右，将mda-mb-231 lm2细胞及a549利用胰酶消化后，1000rpm离心5min，加入5ml新鲜无fbs的dmem洗一遍后计数，将浓度调整至2
×
107个细胞/ml，以100 μl每只接种至小鼠的脂肪垫。待瘤体积长至1～20mm3后开始给药。每种细胞随机分2组，每组10只，分别为盐酸哌罗匹隆(5mg/kg)给药组，溶剂空白对照。裸小鼠编号，接瘤后按组别进行盐酸哌罗匹隆腹腔注射给药，每日给药1次，每只小鼠给100μl药物(1mg/ml溶于 5％dmso+30％peg300+10％吐温-80+55％无菌水)或溶剂空白对照 (5％dmso+30％peg300+10％吐温80+55％无菌水)，连续3周。小鼠于末次给药当晚禁食不禁水，第二天解剖。实验过程中每三天记录裸小鼠体重和瘤体积，观察裸小鼠生长情况。实验终点
以co2窒息法处死裸鼠，取肿瘤组织，测量肿瘤重量并计算抑制率，抑制率＝(对照组瘤体积-加药组瘤体积/对照组瘤体积)
×
100％。结果见图22和23，盐酸哌罗匹隆组可以明显抑制接种mda-mb-231lm2的裸小鼠肿瘤的生长，但并不影响小鼠体重：图22表示盐酸哌罗匹隆对裸鼠体内mda-mb-231lm2肿瘤体积的影响，结果显示能显著抑制肿瘤的生长(p＝0.0288)；图23表示盐酸哌罗匹隆对裸鼠体重的影响，结果显示不影响小鼠的体重(p＝0.3743)，可见盐酸哌罗匹隆无明显的毒副作用。盐酸哌罗匹隆能显著抑制乳腺癌细胞 mda-mb-231lm2及肺癌细胞a549在裸小鼠体内成瘤能力，其抑制率分别可达52.89
±
27.15％，肿瘤体积及重量均差异显著，具有统计学意义 (p《0.01)。
[0073]
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，所做各种的改动与修饰，均在本发明的保护范围内。