一種泥螺寡肽在抗前列腺癌中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及泥螺酶解寡肽的應(yīng)用,具體涉及一種泥螺寡肽在抗前列腺癌藥物中的 應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 泥螺(Bullactaexarata),俗稱"吐鐵"、"黃泥螺"、"梅螺"等,屬軟體動(dòng)物門、腹足 綱、后鰓亞綱、頭楣目、阿地螺科、泥螺屬,為太平洋西岸海水及咸淡水特產(chǎn)的種類,由貝殼 和軟體兩部分組成,含有豐富的蛋白質(zhì)、鈣、磷、鐵和維生素等成分,寡肽物質(zhì)豐富,在我國(guó) 廣泛分布于東海和黃海兩側(cè)的長(zhǎng)江,是一種常見(jiàn)的水產(chǎn)品。
[0003] 惡性腫瘤是一類嚴(yán)重威脅人類健康和生命的疾病,發(fā)病率越來(lái)越高,目前已有的 化療藥物雖對(duì)大多數(shù)腫瘤有一定的療效,但選擇性差、毒副反應(yīng)大、耐藥性等問(wèn)題依然非常 明顯。因此,尋找高效、低毒、特異強(qiáng)的抗腫瘤藥物仍勢(shì)在必行。寡肽因其分子量小、無(wú)免疫 原性、活性高、副作用小,尤其是對(duì)多藥抗性的腫瘤細(xì)胞系也有很好的抑制活性。海洋生物 寡肽是目前海洋生物活性物質(zhì)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域,一些生物活性寡肽常以非活性狀態(tài)存 在于蛋白質(zhì)中,這些蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)蛋白酶的水解作用,使得隱藏于其中的活性肽釋放出來(lái),有 可能發(fā)揮出比蛋白質(zhì)更多的生物活性。例如:如鄧偉等發(fā)現(xiàn)藻藍(lán)蛋白酶解寡肽對(duì)人宮頸癌 HeLa細(xì)胞株的體外生長(zhǎng)有明顯的抑制作用;楊永芳等酶解紫貽貝所得的紫貽貝寡肽對(duì)前 列腺癌PC-3細(xì)胞和DU-145細(xì)胞有特異性的增殖抑制作用,并且對(duì)DU-145細(xì)胞的抑制作用 強(qiáng)于對(duì)PC-3細(xì)胞的增殖抑制作用;姚如永等研究泥蚶寡肽在0. 25-1. 0g·L1范圍內(nèi),寡肽 能明顯的抑制肺癌細(xì)胞A549和Ketr-3細(xì)胞的增殖,同時(shí)還能抑制細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成,并呈 明顯的劑量依賴性。
[0004] 前列腺癌為男性高發(fā)的惡性腫瘤,其死亡率高居癌癥死亡率的第二位,僅次于肺 癌。近年來(lái),隨著人們生活方式的改變、人口的老齡化以及診斷水平的不斷提升,我過(guò)前列 腺癌的發(fā)病率明顯呈上升趨勢(shì)。前列腺癌DU-145細(xì)胞是從前列腺癌腦轉(zhuǎn)移腫瘤中分離出 來(lái)的,分化程度低,為雄激素依賴的前列腺癌細(xì)胞,具有強(qiáng)大的轉(zhuǎn)移潛能,缺乏內(nèi)源性的雄 激素受體的表達(dá)。DU-145細(xì)胞完全貼壁的時(shí)間通常為24h內(nèi),具有較強(qiáng)的侵襲和促血管新 生能力。研究泥螺酶解寡肽多前列腺癌DU-145細(xì)胞的抑制作用,對(duì)前列腺癌藥物的理論研 究具有重要意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是在酶解泥螺組織獲取泥螺寡肽的基礎(chǔ)上,提供一種 泥螺寡肽在抗前列腺癌藥物中的應(yīng)用,尤其是抗前列腺癌DU-145腫瘤細(xì)胞。
[0006] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種泥螺寡肽在抗前列腺癌 DU-145細(xì)胞藥物中的應(yīng)用,其特征在于:所述泥螺寡肽的氨基酸序列如SEQIDNO. 1所述, 其中藥物的具體實(shí)現(xiàn)形態(tài)可為片劑、膠囊劑、顆粒劑或丸劑等。
[0007] 上述泥螺寡肽通過(guò)以下步驟制得:新鮮泥螺洗凈去殼,取泥螺組織搗碎勻漿,用鹽 酸溶液和氫氧化鈉溶液將勻漿液的pH值調(diào)節(jié)為8~9,料液比為1 : (3. 8~4)加入0. 4~ 0. 5 %勻漿液體積的胰蛋白酶,40~50°C保溫水解7~9h,水解完成后95~KKTC、10~ 15min進(jìn)行滅酶,4°C下水解液于9500~10000r/min離心15~20min,取上清液,經(jīng)3kd超 濾膜超濾獲得分子量小于3kd的第一組分,將該第一組分經(jīng)凝膠層析洗脫獲得第二組分, 最后將該第二組分反相高效液相色譜分離獲得所述泥螺寡肽。
[0008] 作為優(yōu)選,所述凝膠層析條件如下:所述第一組分的濃度為48~50mg/mL、上樣 3~4mL、速度為2. 5~3. 5ml/min,流動(dòng)相為超純水,280nm紫外檢測(cè)。
[0009] 作為優(yōu)選,所述反相高效液相條件如下:ZorbaxSB_C18(4. 6X250,5um);柱溫為 20°C;流動(dòng)相為1 %TFA和乙腈;梯度洗脫:從開(kāi)始到30min結(jié)束,乙腈濃度從0變化到40%, 洗脫速度為1. 〇mL/min;進(jìn)樣體積為50ul紫外檢測(cè)波長(zhǎng)分別為214nm、280nm。
[0010] 進(jìn)一步,6~14mg/ml所述泥螺寡肽作用于DU-145細(xì)胞24~36h后,對(duì)前列腺癌 DU-145細(xì)胞的增殖抑制率為33. 5~88. 4%,且增殖抑制率與泥螺寡肽的濃度呈正相關(guān)。
[0011] 再進(jìn)一步,6~14mg/ml所述泥螺寡肽作用于DU-145細(xì)胞24h后,對(duì)前列腺癌 H1299細(xì)胞的早期凋亡和晚期凋亡的影響率分別為20~22. 27%和28~30. 66%,且增殖 抑制率與泥螺寡肽的濃度呈正相關(guān)
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明利用泥螺為原料,通過(guò)酶解提取泥螺 寡肽,泥螺為一種低值貝類,在我國(guó)廣泛分布,來(lái)源廣,成本低,并且本發(fā)明中泥螺寡肽的提 取方法溫和易控,工藝簡(jiǎn)單,操作方便。本發(fā)明中的泥螺寡糖可對(duì)前列腺癌DU-145腫瘤細(xì) 胞顯著抑制,其中對(duì)DU-145細(xì)胞的增殖抑制率可達(dá)33. 5~88. 4%,對(duì)前列腺癌DU-145細(xì) 胞的早期凋亡和晚期凋亡的影響率分別為20~22. 27%和28~30. 66%,可見(jiàn)具有顯著地 抗腫瘤活性。泥螺寡肽具有良好的開(kāi)發(fā)前景,對(duì)泥螺寡糖的抗前列腺癌DU-145腫瘤細(xì)胞的 研究可為抗前列腺癌藥物的開(kāi)發(fā)研究提供理論支持。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1為實(shí)施例1中第一組分的凝膠層析圖譜;
[0014] 圖2為實(shí)施例1中第二組分的高效液相色譜圖;
[0015] 圖3為實(shí)施例4中泥螺寡肽對(duì)前列腺癌DU-145腫瘤細(xì)胞的增殖抑制作用與作用 時(shí)間和作用濃度關(guān)系折線圖;
[0016] 圖4為圖3的柱狀圖;
[0017] 圖5為實(shí)施例4中不同濃度的泥螺寡肽作用于與DU-145細(xì)胞后的HE染色圖,A: 對(duì)照組,B:6mg/ml,C: 10mg/ml,D: 14mg/ml;
[0018] 圖6為實(shí)施例4中不同濃度的泥螺寡肽作用于與DU-145細(xì)胞后的Α0/ΕΒ雙染熒 光圖,A:對(duì)照組,B:6mg/ml,C: 10mg/ml,D: 14mg/ml;
[0019] 圖7為實(shí)施例4中不同濃度的泥螺寡肽作用于與DU-145細(xì)胞后的Annexin V-FITC/PI染色結(jié)果圖,A-1:對(duì)照組,A_2:6mg/ml,A_3:10mg/ml,A_4:14mg/ml。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0021] 實(shí)施例1 :泥螺寡肽的制備
[0022] (1. 1)原料處理:取新鮮泥螺,將泥螺去殼、浙干后勻漿備用。
[0023] (1. 2)泥螺酶解工藝
[0024] 用高速組織搗碎機(jī)將泥螺組織搗碎勻漿,精密稱取勻漿液,用0.lmol/L的鹽酸 溶液和〇.lmol/L的NaOH溶液調(diào)pH值,加入胰蛋白酶酶解數(shù)小時(shí),酶解條件為酶解溫度 45°C,pH為8. 7,料液比1:4,酶解時(shí)間8h,加酶量0. 48%。100°C下滅酶15min,4°C下離心 15min(10000r/min),取上清液濃縮備用。
[0025] (1. 3)泥螺多肽的分離純化
[0026] 首先選用超濾法對(duì)泥螺多肽酶解液進(jìn)行分離,超濾膜分別選用10kd,5kd,3kd,分 別截留到分子量l〇-5kd、5-3kd和小于3kd三個(gè)組分,冷凍干燥后分別配成20mg/mL的濃 度,用MTT法測(cè)定各個(gè)組分對(duì)前列腺癌DU-145的抑制率。選出活性最高的第一組分(分子 量小于3kd),選用SephadexG-25凝膠層析,裝柱后用去離子水平衡,濃度為50mg/mL、上樣 4mL、速度為3ml/min,流動(dòng)相為超純水,280nm紫外檢測(cè),凝膠層析曲線如圖1所示,收集最 高洗脫峰冷凍干燥成粉末,檢測(cè)對(duì)DU-145細(xì)胞的增殖抑制率,并繪制曲線得出IC5。,將活性 最高的第二組分大量收集冷凍干燥進(jìn)行高效液相色譜分析獲取泥螺寡肽。
[0027] 將冷凍干燥好的第二組分用0.06%TFA的水溶解到0.6ml的離心管中,在 12000rpm,離心10min取上清液。高效液相條件:ZorbaxSB-C18(4.6X250,5um);柱溫為 20°C;流動(dòng)相為1 %TFA和乙腈;梯度洗脫:從開(kāi)始到30min結(jié)束,乙腈濃度從0變化到40%, 洗脫速度為L(zhǎng)〇mL/min;進(jìn)樣體積為50ul紫外檢測(cè)波長(zhǎng)分別為214nm、280nm。高效液相色 譜圖如圖2所述,分別收集洗脫峰A,即得泥螺寡肽。
[0028] 實(shí)施例2 :泥螺寡肽氨基酸序列的測(cè)定
[0029] 目標(biāo)多肽的氨基酸序列分析采用N末端氨基酸降解檢測(cè)方法測(cè)定。建立標(biāo)準(zhǔn)氨 基酸圖譜:利用混合氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品(PTH-AA),在常規(guī)條件下運(yùn)行生成一張標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖, 對(duì)混合氨基酸標(biāo)品的保留時(shí)間進(jìn)行校正,生成標(biāo)準(zhǔn)方法文件。樣品前處理:將純樣品離心 后取上清液備用;將聚凝胺(P〇lybrene)15ul加到玻璃纖維膜(GlassFiberDisk)上氮 氣吹干;上機(jī)將玻璃纖維膜預(yù)處理,即運(yùn)行5個(gè)循環(huán)將足量純樣品點(diǎn)加到預(yù)處理后的玻璃 纖維膜上,氮?dú)獯蹈伞I蠙C(jī)檢測(cè):將加好樣品的玻璃纖維膜用PTFE濾膜封置于蛋白測(cè)序儀 PPSQ-31A的反應(yīng)器里,設(shè)定檢測(cè)氨基酸數(shù)及其他參數(shù)。
[0030] 本實(shí)施例中,收集經(jīng)高效液相色譜分離的泥螺寡肽,經(jīng)檢測(cè)該肽的氨基酸序列如 SEQIDNO. 1 所述。
[0031] 實(shí)施例3 :DU_145細(xì)胞的培養(yǎng)與傳代
[0032] (3. 1)細(xì)胞復(fù)蘇
[0033] 從液氮罐中取出存放的DU-145細(xì)胞株,快速的放入37°C恒溫水浴鍋中進(jìn)行融化, 待融化后進(jìn)入無(wú)菌工作室進(jìn)行操作,用滅菌好的吸管將細(xì)胞株吸入離心管,加入2mL的F12 營(yíng)養(yǎng)液或RPMI1640營(yíng)養(yǎng)液,lOOOrpm離心10min,去上清液,加入4ml的營(yíng)養(yǎng)液,反復(fù)吹打使 細(xì)胞成為單個(gè)細(xì)胞。然后用吸管將細(xì)胞均勻的吸入到2個(gè)25mL的培養(yǎng)瓶中,放入5%C02、 37°C的恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng),次日換液倒掉未貼壁的死亡細(xì)胞。
[0034] (3. 2)細(xì)胞培養(yǎng)
[0035]將人前列腺癌細(xì)胞DU-145接種到分別含有10%胎牛血清(體積分?jǐn)?shù))FBS和雙抗 (青霉素G100IU/mL、鏈霉素100IU/mL)的F12和1640營(yíng)養(yǎng)液中,放置于37°C、5%C02的恒 溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),細(xì)胞貼壁生長(zhǎng),每1天換液一次,待細(xì)胞長(zhǎng)滿培養(yǎng)瓶的80%左右時(shí)進(jìn)行傳 代。按照1 : 2的比例進(jìn)行傳代,收集對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[0036] (3. 3)細(xì)胞傳代
[0037] 先將長(zhǎng)滿細(xì)胞的培養(yǎng)瓶從恒溫培養(yǎng)箱中取出放到無(wú)菌操作臺(tái)上。傳代時(shí),先倒掉 瓶中的營(yíng)養(yǎng)液,去除不貼壁生長(zhǎng)的死細(xì)胞,用〇. 25%胰蛋白酶/0. 02%EDTA消化液混合消 化,不同細(xì)胞消化的時(shí)間不同,一般消化時(shí)間為3-5min;顯微鏡下觀察細(xì)胞,當(dāng)細(xì)胞間隙明 顯變大且細(xì)胞變圓變亮?xí)r,說(shuō)明細(xì)胞已經(jīng)消化完畢,去掉消化酶液。在培養(yǎng)瓶中加入2. 5mL 左右的營(yíng)養(yǎng)液,反復(fù)吹打消化好的貼壁細(xì)胞使之成為單個(gè)細(xì)胞,一般情況下一瓶細(xì)胞傳2 瓶,將傳代好的細(xì)胞置于37°C、5%C02的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。
[0038] (3. 4)細(xì)胞凍存
[0039] 顯微鏡下觀察,當(dāng)細(xì)胞長(zhǎng)到培養(yǎng)瓶的80%左右,選細(xì)胞形態(tài)好的進(jìn)行凍存,倒去培 養(yǎng)液,加入消化液對(duì)細(xì)胞進(jìn)行消化,鏡下觀察細(xì)胞間隙明顯時(shí)倒掉消化酶,再向培養(yǎng)瓶中加 入3mL左右的營(yíng)養(yǎng)液,反復(fù)吹打使之成為單個(gè)細(xì)胞,吸入離心管內(nèi),lOOOrpm,離心lOmin,小 心的吸棄培養(yǎng)液,加入含有10%DMS0胎牛血清lmL,用吸管反復(fù)吹打細(xì)胞均勻后,吸入到無(wú) 菌凍存管中。先放入4°C冰箱中30min