在茄属植物中发现的配糖生物碱可能是未来抗癌药物的关键成分。
配糖生物碱是一类天然存在的化合物,存在于许多植物中,尤其是茄科植物,包括马铃薯、番茄、茄子和胡椒植物。由于它们的毒性,人们正在对其进行分离、纯化和操作研究,以将其转化为安全的抗癌药物。
在茄属植物中发现的配糖生物碱可能是未来抗癌药物的关键成分。
癌症是一种影响全世界许多人的疾病。2020 年,新增病例约 1900 万,死亡病例约 1000 万。虽然癌症的治疗方法不断改进,但它们也会对健康细胞造成损害或产生严重的副作用。为了寻找更有针对性和更有效的抗癌药物,研究人员正在探索传统药物中发现的生物活性化合物的潜力,例如配糖生物碱。
波兰亚当密茨凯维奇大学的 Magdalena Winkiel 领导的一个科学家团队最近在药理学前沿发表了一项研究,审查了在土豆和西红柿等常见蔬菜中发现的配糖生物碱作为癌症治疗方法的潜力。
Winkiel 说:“世界各地的科学家仍在寻找对癌细胞致命但同时对健康细胞安全的药物。” “尽管医学进步,现代治疗技术发展迅猛,但这并不容易。这就是为什么值得回到多年前使用并成功治疗各种疾病的药用植物的原因。我相信值得重新审视它们的特性,或许还能重新发现它们的潜力。”
以毒制药
Winkiel 和她的同事专注于五种配糖生物碱——茄碱、查茄碱、茄碱、茄碱和番茄碱——它们存在于茄科植物(也称为茄属植物)的粗提物中。这个家族包含许多受欢迎的食用植物——其中许多是有毒的,通常是因为它们会产生生物碱来抵御以植物为食的动物。但是正确的剂量可以把毒药变成药物:一旦科学家们找到了生物碱的安全治疗剂量,它们就可以成为强大的临床工具。
配糖生物碱尤其能抑制癌细胞生长,并可能促进癌细胞死亡。这些是控制癌症和改善患者预后的关键目标领域,因此在未来的治疗中具有巨大的潜力。计算机模拟研究——这是重要的第一步——表明配糖生物碱没有毒性,并且不会有破坏DNA或导致未来肿瘤的风险,尽管可能会对生殖系统产生一些影响。
“即使我们不能替代现在使用的抗癌药物,也许联合疗法会提高这种治疗的有效性,”温基尔建议道。“有很多问题,但如果不详细了解配糖生物碱的特性,我们将无法找到答案。”
来自西红柿的治疗
向前迈出的一个必要步骤是使用体外和模型动物研究,以确定哪些配糖生物碱是安全的,并且有足够的希望在人体中进行测试。Winkiel 和她的同事重点介绍了从马铃薯中提取的配糖生物碱,如龙葵碱和查茄碱——尽管马铃薯中这些物质的含量取决于马铃薯的品种以及马铃薯所处的光照和温度条件。茄碱阻止一些潜在的致癌化学物质在体内转化为致癌物质并抑制转移。对特定类型白血病细胞的研究还表明,在治疗剂量下,茄碱可杀死它们。Chaconine 具有抗炎特性,具有治疗败血症的潜力。
与此同时,茄子碱——主要存在于茄子中——可以阻止肝癌细胞的繁殖。Solamargine 是几种配糖生物碱中的一种,作为辅助治疗可能至关重要,因为它靶向癌症干细胞,而癌症干细胞被认为在癌症耐药性中发挥重要作用。在茄属植物的几种植物中发现的茄子碱也被认为可以通过靶向相同的途径来攻击癌症干细胞。甚至西红柿也为未来医学提供了潜力,西红柿碱支持人体对细胞周期的调节,从而可以杀死癌细胞。
Winkiel 和她的团队指出,需要进一步研究以确定如何最好地将这种体外潜力转化为实用医学。有理由相信高温处理可以改善配糖生物碱的特性,并且最近发现纳米颗粒可以改善配糖生物碱向癌细胞的传输,从而促进药物输送。然而,需要更好地了解配糖生物碱的作用机制,并且需要仔细检查所有潜在的安全问题,然后患者才能从直接从蔬菜贴片中提取的抗癌药物中获益。
参考资料:“茄属植物配糖生物碱的抗癌活性:综述”,作者:Magdalena Joanna Winkiel、Szymon Chowański 和 Małgorzata Słocińska,2022 年 12 月 7 日,药理学前沿。
DOI:10.3389/fphar.2022.979451