在癌症的世界里,胰腺癌堪称 “顽固堡垒”。它早期诊断困难,癌细胞极易侵犯和扩散到周围组织,一旦发病,患者往往面临严峻挑战。2023 年相关报告显示,美国约有 64,050 人被新诊断出患有胰腺癌,可这种疾病目前还没有确切的治愈方法,发病原因也尚不明确,常见的放疗、化疗和靶向药物治疗效果不佳,因此,寻找更有效的胰腺癌治疗方法迫在眉睫。
在此背景下,韩国大学(Seoul, Republic of Korea)生物技术系等研究机构的研究人员展开了一项重要研究。他们将目光聚焦于金纳米粒子(GNPs)和白藜芦醇(RVT),试图探索出一种新的治疗胰腺癌的方案。研究结果表明,金纳米粒子 - 白藜芦醇复合物(GRs)在抑制胰腺癌细胞活力、诱导癌细胞凋亡方面表现出色,为胰腺癌的治疗带来了新希望。该研究成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员为开展此项研究,运用了多种关键技术方法。细胞实验方面,培养了人胰腺癌细胞系 AsPC-1 和小鼠巨噬细胞系 RAW 264.7;采用种子生长法合成 GNPs,并使其与 RVT 共轭形成 GRs;利用透射电子显微镜(TEM)等手段对合成的粒子进行表征;通过细胞活力测定、凋亡检测、mRNA 和蛋白质表达分析等实验来探究 GRs 的抗癌效果。
下面来看具体的研究结果:
- GNPs 和 GRs 的表征:TEM 图像显示 GNPs 和 GRs 近似球形,GNPs 平均粒径为 23.8 ± 0.09nm,GRs 为 26.3 ± 0.28nm,二者的多分散指数(PDI)和 zeta 电位表明粒子具有一定均匀性且呈强阳离子性。
- 炎症反应和细胞毒性:在 RAW 264.7 细胞实验中,与 RVT 相比,GRs 处理后 NO 生成显著减少,炎症反应降低;LDH 泄漏实验显示,GRs 的细胞毒性低于 RVT,表明与金纳米粒子共轭可减轻白藜芦醇的毒性。同时,GRs 处理后 RAW 264.7 细胞中炎症细胞因子 IL-6 和 TNF-α 表达水平显著降低,抗炎效果增强。
- 对 AsPC-1 细胞活力和凋亡的影响:AsPC-1 细胞实验表明,GRs 对细胞活力的抑制作用强于 RVT,GRs 的半数抑制浓度(IC50)约为 5μM,低于 RVT 的 15μM。在诱导凋亡方面,GRs 处理后的 AsPC-1 细胞早期和晚期凋亡程度均显著高于对照组、GNPs 组和 RVT 组。
- 对凋亡相关基因和蛋白表达的影响:通过 RT-qPCR 检测发现,GRs 处理后,AsPC-1 细胞中促凋亡基因 caspase-3、caspase-7、caspase-9 和 BAK 的 mRNA 表达显著增加,抗凋亡基因 Bcl-2 表达降低。蛋白质免疫印迹分析(Western blot)结果也显示,GRs 处理后,促凋亡蛋白 cleaved PARP、BAX 和 BAK 表达增加,细胞周期相关蛋白 cyclin-D1 和抗凋亡蛋白 Bcl-2 表达降低,表明 GRs 通过细胞周期阻滞和凋亡途径抑制 AsPC-1 癌细胞生长。
综合研究结论和讨论部分,该研究成功制备了 GRs 并证实其在胰腺癌治疗中的潜力。GRs 不仅能提高白藜芦醇的生物利用度和递送效率,还通过多种机制抑制胰腺癌细胞生长、诱导细胞凋亡,且具有较低的细胞毒性和良好的抗炎效果。不过,目前研究主要在细胞水平进行,后续还需开展体内实验进一步验证 GRs 作为胰腺癌治疗药物的有效性和安全性。但无论如何,这项研究为胰腺癌的治疗开辟了新的方向,有望推动胰腺癌治疗领域的发展,为众多患者带来新的生机。