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靶向性治疗肝癌的铂类抗癌药物的设计及工艺开发

2021-05-11 18:16:45
云上高博会 https://heec.cahe.edu.cn
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所属领域:
生物、医药及医疗机械
项目成果/简介:

据2020年全球癌症数据报告统计,2020年中国癌症新发病例前十的癌症分别是:肺癌 82万,结直肠癌 56 万,胃癌 48万,乳腺癌 42万,肝癌 41万,食管癌 32万,甲状腺癌22万,胰腺癌 12万,前列腺癌12万,宫颈癌11万,这十种癌症占新发癌症数的78%;2020 年中国癌症死亡人数前十的癌症分别是:肺癌 71万,肝癌 39万,胃癌 37万,食管癌 30万,结直肠癌 29万,胰腺癌 12万,乳腺癌 12万,神经系统癌症 7万,白血病 6万,宫颈癌 6万,这十种癌症占癌症死亡总数的83%。

2020年中国癌症死亡例数前十的癌症类型

肝癌(Hepatocellular carcinoma, HCC)是常见恶性肿瘤之一,2020年在我国其发病率位居第五位,死亡率高居第二位。由于其早期症状不易被发现且发展迅速等特点,使得大多数患者在被确诊时就己经丧失了手术治疗的机会。因此,化疗成为患者治疗选择的重要手段。铂(II)类抗癌药物如顺铂、卡铂和奥沙利铂对肝癌疗效确切,在临床上常与其他抗癌药物联合治疗肝癌,但其仍然存在靶向性差、严重的毒副作用和耐药性等缺点。因此,探索具有肝靶向性强、疗效高和毒性低的铂类抗癌药物已成为新一代铂类抗肝癌药物研究中拟解决的关键科学问题。

研究表明,在肝细胞表面镶嵌着丰富的甘草次酸(Glycyrrhetinic acid,GA)特异性结合位点,且该位点与GA具有高度饱和性和亲和性。经后期研究发现GA受体是蛋白激酶Ca,其在肝癌细胞中的表达远高于其他细胞,且GA自身还具有抗肝炎和保肝的功效。研究表明,GA对肝癌细胞增殖具有一定的抑制作用,可以通过多种作用机制杀伤肝癌细胞, 例如周期停滞、自噬和诱导肝癌细胞凋亡等;另外,GA还可以通过增强肝脏抗氧化能力和抑制炎症反应,起到保肝护肝的作用。因此,本项目基于铂(IV)配合物独有的化学与生物性质且可以充当前药和GA具有特异性结合GA受体的特点,我们设想将GA受体特异性结合的药物分子GA与铂(IV)配合物相结合构建的双药给药体系,一方面可以将铂类抗癌药物递送到肿瘤部位,以增加药物在靶细胞、靶组织或靶器官之中的浓度,进而起到靶向性治疗和降低毒性的目的,为开发靶向肝癌细胞的铂类抗癌药物提供一种新的思路和方法。

本项目实施的技术路线图

本项目立足生物医药领域铂类抗肿瘤药物的筛选及工艺开发,应用于肝癌患者的治疗,其原料易得,工艺绿色,成本低,科技含量高、应用前景大。相关研究已获国家自然科学基金-青年科学基金(22007036)、中国博士后科学基金-面上项目(2020M673553XB)和淮安市2020“淮上英才”驻淮高校优秀博士等项目资助。近年来,在铂类抗癌药物及小分子抗癌药物领域,以第一作者、共同第一作者及通讯作者在Cancer Letters、Journal of Medicinal Chemistry、European Journal of Medicinal Chemistry 、Bioconjugate Chemistry、Bioorganic & Medicinal Chemistry、Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters、Journal of Materials Chemistry B、Bioorganic Chemistry等国际知名药物期刊发表SCI论文20余篇。这些研究成果为本产品的开发和宣传推广奠定了坚实的基础。

本项目围绕GA受体介导肝靶向,构建系列靶向肝癌细胞的铂(IV)类抗肿瘤配合物,使其可以形成具有主动靶向和多靶点作用的多功能铂(IV)配合物前药分子,并希望从中筛选出具有抗癌活性高、靶向性强和毒性低的新型铂(IV)抗肿瘤配合物。目前相关产品还处在实验室研发阶段,根据拟设计的项目合成路线,已合成出了最终目标化合物。体外抗癌活性结果表明,目标化合物对肝癌细胞系如HepG2、SMMC-7721、 Bel-7402 和 Bel-7404具有良好的抗癌活性且优于阳性药物顺铂,且对正常的肝细胞HL-7702和LO2毒性较低。另外,相关的抗肿瘤作用机制和工艺路线的优化研究正在进行中。基于目前的研究结果来看,本课题的开发及应用具有重要的学术意义和应用前景。

本项目依托单位为淮阴工学院及其下属的江苏省特色资源开发与药用研究重点实验室。相关成果为本团队独立研发,知识产权清晰。项目可以技术转让、技术入股、合作开发及技术服务等多种方式转化。

知识产权类型:
生物医药新品种
技术先进程度:
达到国际先进水平
成果获得方式:
独立研究
获得政府支持情况:
国家级
获得经费:
53.00万元
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