卡维地洛在制备STING激动剂和化疗增敏药物中的应用

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，尤其涉及卡维地洛在制备STING激动剂和化疗增敏药物中的应用。

背景技术

癌症被认为是全世界主要的死亡原因和延长预期寿命的重要障碍。世界范围内癌症发病率和死亡率的负担正在迅速增长。化疗作为癌症患者的一线疗法，具有良好的疗效，然而，化疗耐药问题是一大难题，因此，筛选化疗药增敏剂是长期受到广泛重视并成为研究的热点。近年来，免疫治疗是一种创新的肿瘤治疗方法，其用途已广泛扩展。目前发现在癌症治疗中，化学疗法和免疫疗法的联合使用具有巨大的潜在价值。

2008年，干扰素基因刺激物(STING)被认为是免疫领域中一种新型分子，迅速扩大和癌症免疫治疗的领域。cGAS-STING通路的激活作为一种天然免疫感受器，cGAS识别肿瘤来源的DNA或者肿瘤来源的cGAMP通过蛋白STING直接激活STING通路，从而导致I型IFN的产生，从而有助于抗肿瘤免疫。因此STING激动剂被开发出来模拟这种激活以增强抗癌效果，发明人旨在筛选出能够特异性激活STING的小分子药物，并且能够与化疗药物联用达到更好的抗肿瘤效果。

卡维地洛(Carvedilol)所已知的功能是通过α1受体阻断作用和非选择性的β受体阻断作用而引起两种毛细血管的扩张，减少外周阻力和降低血压(Carvedilol分子结构见图1)。目前未有卡维地洛可作为增强化疗药疗效的小分子药物的报道。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，本发明旨在筛选出一种化疗增敏剂来解决化疗耐药难题，延长肿瘤患者生存期，具体地，本发明提供了卡维地洛在制备STING激动剂和化疗增敏药物中的应用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了卡维地洛在制备STING激动剂中的应用，卡维地洛能够通过STING特异性激活cGAS-STING通路。

第二方面，本发明提供了卡维地洛在制备化疗增敏药物中的应用，该化疗增敏药物的主要有效成分为卡维地洛或其药学上可接受的盐。

进一步地，卡维地洛通过STING特异性激活cGAS-STING通路来增强化疗敏感性。

第三方面，本发明提供了卡维地洛在制备肺癌化疗增敏药物中的应用，该化疗增敏药物的主要有效成分为卡维地洛或其药学上可接受的盐。

进一步地，卡维地洛通过STING特异性激活cGAS-STING通路来增强化疗敏感性。

第四方面，本发明提供了卡维地洛在制备增强依托泊苷的抗肿瘤作用的药物中的应用，卡维地洛通过STING特异性激活cGAS-STING通路来增强依托泊苷的抗肿瘤作用。

第五方面，本发明提供了一种治疗肺癌的药物组合物，包括依托泊苷和卡维地洛。

进一步地，依托泊苷和卡维地洛的质量比为2:1。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明提供了卡维地洛在制备STING激动剂和化疗增敏药物中的应用，发现卡维地洛能够特异性识别STING并激活cGAS-cGAMP-STING信号通路，进而放大抗肿瘤免疫反应，延长肿瘤患者的生存期。该STING激动剂不仅可以增强化疗效果、解决化疗耐药难题，还可以降低化疗副作用，能够在延长肿瘤患者生存期的同时提高患者生活质量。

附图说明

图1显示了Carvedilol的分子结构示意图；

图2显示了本发明一实施例中通过高通量筛选鉴定与STING结合的小分子化合物的结果；

图3显示了本发明一实施例中通过对接分析显示Carvedilol与STING蛋白之间的相互作用；

图4显示了Carvedilol能够通过STING特异性激活cGAS-STING通路，上调表达IFN-β；其中，图A为在不同时间，CXCL10的表达情况的结果；图B为在不同时间，IFN-β的表达情况的结果；

图5显示了Carvedilol能够显著的增强依托泊苷(Etoposide)上调IFN-β的表达；其中，图A为在肺癌细胞系LLC中，CXCL10和IFN-β的表达情况的结果；图B为在人的肺腺癌细胞系A549中，CXCL10和IFN-β的表达情况的结果；

图6显示了Carvedilol能够增强Etoposide的抗肿瘤作用；其中，图A为肿瘤模型小鼠的体重变化曲线；图B为在不同时间，肿瘤模型小鼠体内肿瘤体积的统计曲线图；图C为各个处理组的肿瘤实物图；图D为各个处理组的肿瘤质量的统计对照图。

具体实施方式

本发明人筛选出卡维地洛可作为STING激动剂特异性激活cGAS-STING通路，同时验证了卡维地洛通过STING特异性激活cGAS-STING通路来增强化疗敏感性。

具体地，本发明涉及卡维地洛在制备化疗增敏药物中的应用，该化疗增敏剂的主要有效成分为卡维地洛或其药学上可接受的盐。

在本发明一优选的实施方式中，上述化疗增敏药物除了包括卡维地洛或其药理学上可接受的盐之外，还包括药学上可接受的载体或赋形剂。术语“药学上可接受的”是指适用于人而无过度不良副反应(如毒性、刺激和变态反应)，即有合理的效益/风险比的物质。“载体或赋形剂”包括粘合剂、填充剂、稀释剂、压片剂、润滑剂、崩解剂、着色剂、调味剂、湿润剂中的一种或几种。

在本发明一优选的实施方式中，卡维地洛通过STING特异性激活cGAS-STING通路来增强依托泊苷的抗肿瘤作用。在本发明中，依托泊苷只是抗肿瘤药物的代表，但不限制抗肿瘤药物的范围。

下面通过具体实施例和附图对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。

实施例中方法如无特殊说明的采用常规方法，使用的试剂如无特殊说明的使用常规市售试剂或按常规方法配制的试剂。

实施例1

本实施例通过高通量筛选出STING蛋白特异性结合的小分子并通过docking分子对接技术进一步验证，具体的实验方法和结果如下：

(1)采用高通量筛选STING蛋白特异性结合的小分子

在包含3375种活性化合物的小分子微阵列上，采用0.5mg/mL的BSA溶液封闭基片上未点印小分子位置的异氰酸酯基团后，采用体积为1.5mL、浓度为10μg/mL的靶点蛋白STING与小分子微阵列反应1小时。图2显示出11个小分子显示出与STING的强结合亲和力，其中包含了Carvedilol(9O17，图2中的箭头所指)，即说明Carvedilol可以与STING结合。

(2)使用docking分子对接技术鉴定是否Carvedilol可以与STING结合

将蛋白质与小分子，利用autodock软件，进行柔性对接，得到初步的对接位相结构。在对接中，将产生至少100个对接结果，挑选对接能量最好的位相进行结构提取，用于后续的分子动力学研究。Carvedilol两端平面环，属于疏水性片段，能够插入到结合空腔小槽中，形成较好的疏水性接触作用，包括E260侧链、Y167、K224侧链上的C原子链、P264、L159等；且支链上含有O原子，能够与周围的氨基酸形成极性相互作用。图3的docking结果显示Carvedilol可以与STING结合。

实施例2

本实施例验证Carvedilol能够通过STING特异性激活cGAS-STING通路，具体的实验方法和结果如下：

用0.1μg/ml浓度cGAMP(STING激活剂)刺激小鼠腹腔巨噬细胞，然后对照组加入DMSO，实验组加入5μM或者10μM Carvedilol，分别在处理2小时和4小时后，采用qRCR技术检测趋化因子CXCL10和IFN-β表达水平，结果如图4。

由图4可知，Carvedilol能够增强cGAMP所刺激的IFN-β表达水平，说明Carvedilol能够通过STING特异性激活cGAS-STING通路，上调表达IFN-β。

实施例3

本实施例验证Carvedilol能够增强依托泊苷(Etoposide)的抗肿瘤作用，具体的实验方法和结果如下：

1.将小鼠的肺癌细胞系LLC和人的肺腺癌细胞A549分别铺在12孔板中，分为4组：分别加入DMSO、Carvedilol(10μM)、Etoposide(50μM)和Carvedilol(10μM)+Etoposide(50μM)，处理24h之后，采用qRCR技术检测趋化因子CXCL10和IFN-β表达水平，结果显示Carvedilol能够显著的增强Etoposide上调IFN-β的表达(如图5)。

2.将C57小鼠皮下注射LLC细胞(1x10

如图6可知，Carvedilol和Etoposide的联合用药组肿瘤大小和重量明显小于其他组，说明Carvedilol能够通过STING特异性激活cGAS-STING通路从而增强Etoposide的抗肿瘤作用。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。