三水多烯紫杉醇的生物活性和实验方法

三水多烯紫杉醇是一种抗肿瘤剂，具有作为细胞有丝分裂抑制剂的独特作用机制，并且目前在许多实体瘤（包括乳腺癌和肺癌）的治疗中起着重要作用。 多烯紫杉醇治疗与血清酶升高率低有关，很少发生急性肝坏死，通常是由于严重的过敏反应或败血症。

一、三水多烯紫杉醇的生物活性详解：
1）体外活性
多烯紫杉醇（DOC）和葡磷酰胺（GLU）单一和联合治疗以剂量依赖性方式影响细胞活力。 在PC-3和LNCaP细胞中，GLU的IC50为70±4μM和86.8±8μM; 分别。 而在PC-3和LNCaP细胞中，单独的多烯紫杉醇的IC50为3.08±0.4nM和1.46±0.2nM。 分别。 发现GLU与多烯紫杉醇的共同处理使细胞毒性协同作用，并且在PC-3和LNCaP细胞中IC50值降低至2.7±0.1nM和0.75±0.3nM;分别[1]。 NCI-H460在24小时时对多烯紫杉醇的IC50为116nM，在72小时时为30nM。 根据DTP数据搜索报道的数据，NCI-60细胞组对多烯紫杉醇的平均IC50为14-34 nM [2]。

2）体内活性
在雌性小鼠中，在（HALO）组照射后14小时内多烯紫杉醇诱导的肠细胞凋亡显着大于2-HALO组。多烯紫杉醇在2-HALO组中Bax表达显着升高，但在14-HALO组中没有。另一方面，多烯紫杉醇在14-HALO组中显着提高了裂解的Caspase-3表达，但在2-HALO组中则没有。在14 HALO给予多烯紫杉醇后，Wee1和磷酸化CKD1的表达显着升高，而在2 HALO则没有。此外，多烯紫杉醇显着降低14-HALO组中的存活蛋白表达，但不显着降低2-HALO组中的存活蛋白表达。多烯紫杉醇处理的14-HALO组中的存活蛋白表达水平显着小于药物处理的2-HALO组[3]。胡椒碱（PIP）通过3.5mg / kg的静脉推注和35mg / kg和3.5mg / kg的口服给药，而多烯紫杉醇（DOX）以7mg / kg静脉内给药给Sprague-Daley大鼠。在Sprague-Dawley大鼠中通过口服施用35mg / kg的PIP和通过静脉内推注施用7mg / kg的多烯紫杉醇共同施用。 PIP和多烯紫杉醇的组合使用导致其体内暴露的协同增加[4]。

二、三水多烯紫杉醇的实验方法：
1）动物实验
小鼠[3]-使用5周龄雄性Balb / c小鼠。对于小鼠，每周一次给予多烯紫杉醇（0,10,20,30,40,60和80mg / kg /周），持续3周。因为每周多于3​​0mg / kg的多烯紫杉醇导致小鼠体重减轻，所以每周20mg / kg的多烯紫杉醇被认为是最大的无毒剂量。多烯紫杉醇（每周20mg / kg）每周一次给予小鼠，持续3周，在以下不同点之一（2,10,14或22个HALO）。在最后一次给药后72小时，取出小肠的肠粘膜（近端8cm），固定在20N Mildform溶液（在缓冲溶液中含有8％甲醛）中，并包埋在石蜡块中，将5μm的切片放在载玻片上。使用末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记（TUNEL）方法，使用Apop标签过氧化物酶原位凋亡检测试剂盒检测细胞凋亡。

大鼠[4]-使用体重在230-250g和年龄在6-7周之间的雄性Sprague-Dawley大鼠。将约25只SD大鼠分成5组，分别接受多烯紫杉醇（7mg / kg，静脉注射），PIP（35mg / kg，口服）和联合给药（DOX + PIP）以及PIP（3.5mg / kg，口服）和PIP（3.5 mg / kg，iv）。在药物施用前一天，通过肌内注射含有60mg / kg氯胺酮和6mg / kg甲苯噻嗪（注射体积，0.2mL）的混合物麻醉大鼠。右侧颈静脉插入聚乙烯管（0.5 mm内径，1 mm）进行血液采集。

2）细胞实验
评估单药浓度 - 反应曲线。 在96孔板中，对于PC-3和LNCaP，以2,000个细胞/孔的密度进行接种。 用不同药物浓度的每种单一药物及其组合处理细胞72小时。 多烯紫杉醇的浓度为0.1-1,000nM。 GLU的使用浓度为0.1-300μm。 使用SRB测定在药物暴露结束时评估细胞毒性。 暴露72小时后，将细胞用10％三氯乙酸（150μL）在4℃下固定1小时。 然后，将细胞在室温下染色10分钟，其中0.4％SRB溶于1％乙酸中。 然后将板空气干燥24小时，并在摇床上以1,600rpm使染料用150μLTris（10mM，PH7.4）溶解5分钟。 然后使用酶标仪在545nM下测量吸光度。 结果表示为与对照相比的吸光度的相对百分比[1]。

综上所述：三水多烯紫杉醇是紫杉醇类似物，能抑制微管解聚。它的靶点活性为Bcl-2,Tubulin β-1 chain。

参考文献：
[1]. Attia RT, et al. The chemomodulatory effects of glufosfamide on docetaxel cytotoxicity in prostate cancer cells. PeerJ. 2016 Jun 29;4:e2168.
[2]. Che CL, et al. DNA microarray reveals different pathways responding to paclitaxel and docetaxel in non-small cell lung cancer cell line. Int J Clin Exp Pathol. 2013 Jul 15;6(8):1538-48.
[3]. Obi-Ioka Y, et al. Involvement of Wee1 in the circadian rhythm dependent intestinal damage induced by docetaxel. J Pharmacol Exp Ther. 2013 Oct;347(1):242-8.
[4]. Li C, et al. Non-linear pharmacokinetics of piperine and its herb-drug interactions with docetaxel in Sprague-Dawley rats. J Pharm Biomed Anal. 2016 Sep 5;128:286-93.