综述:阐明植物化学物质靶向口腔癌多种信号通路的潜力:临床转化前景的最新进展
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时间:2025年09月29日
来源:Pharmacological Research - Natural Products
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本综述系统阐述了植物化学物通过调控多种信号通路对抗口腔癌的作用机制,重点评估了其临床转化潜力,为开发新型天然抗肿瘤药物提供了重要理论依据。
肺癌仍是全球癌症相关死亡的主要原因,亟需开发高效治疗剂。尽管刺黄果(Carissa carandas L.)已展现出多样生物活性,但针对其不同部位提取物对肺癌细胞毒作用的比较研究尚显不足。本研究系统评估了刺黄果叶片(CCL)、幼果(CCF-Y)和成熟果实(CCF-R)提取物对A549人肺腺癌细胞的抗氧化、细胞毒性与凋亡诱导特性。通过定性植物化学分析、细胞活力检测、迁移抑制实验、凋亡检测及基因表达分析发现:叶片提取物(CCL)具有最高总酚含量(98.65 ± 0.03 mg/g GAE)和最强抗氧化活性(IC50: 2.34 ± 0.28 μg/mL),并展现出显著细胞毒性(IC50: 11.77 ± 3.08 μg/mL),其效果优于果实提取物。所有提取物均能显著抑制癌细胞迁移,并通过增强活性氧(ROS)生成和破坏线粒体膜电位诱导凋亡。CCL处理的细胞中凋亡标志物caspase-9、caspase-3与caspase-8显著上调,表明同时激活了内在与外在凋亡通路。HRLCMS分析揭示了CCL提取物中多种植物化学物质的存在。这些结果凸显了刺黄果(尤其叶片提取物)作为抗肺癌细胞毒性剂的重要天然来源价值。未来研究应聚焦于鉴定和表征其活性成分以推动新型治疗化合物的开发。
植物长期以来被视为生物活性分子(即植物化学物质)的宝库,这些物质在对抗多种疾病(尤其是癌症)方面展现出深远治疗潜力。生物碱、黄酮类、萜类和酚类等天然化合物不仅是植物自身防御策略的关键组成部分,更具有显著的抗氧化、抗炎和抗癌活性。值得注意的是,叶片、果实、种子和根等不同植物组织含有各异的植物化学物质谱,各自贡献独特的药用特性。
单一植物内部植物化学物质的分布与浓度可能存在显著差异,这将直接影响其治疗效果的强度与性质。例如,叶片与果实中的抗氧化剂和类黄酮水平不同,可能导致其抗癌功效产生差异。多项研究表明,富含多酚化合物的叶片提取物可能比果实提取物表现出更优异的抗氧化和抗增殖特性。这种差异性强调了深入研究特定植物部位以充分挖掘其药用潜力的重要性。
在众多健康挑战中,肺癌(尤其非小细胞肺癌NSCLC)构成了全球健康重大威胁。传统化疗与放疗尽管有效,却常伴随严重副作用和耐药性风险。这一现状促使人们日益关注植物源化合物作为癌症治疗替代或辅助方案的潜力——它们能够通过诱导凋亡、抑制增殖和调控关键细胞通路等机制选择性诱导癌细胞死亡,同时最大限度减少不良反应。
在此背景下,刺黄果(Carissa carandas L.,俗称Karonda)因其茉莉状花朵和小浆果形态而备受关注,该植物属于夹竹桃科,含有丰富多样的生物活性植物化学物质。大量体内外研究证实了其多重治疗特性,包括抗惊厥、镇痛、解热、抗炎、抗真菌、抗菌、肝保护、抗氧化、急性降压及抗癌活性。
本研究聚焦刺黄果叶片(CCL)、幼果(CCF-Y)和成熟果实(CCF-R)提取物对人肺腺癌细胞的抗氧化与细胞毒性作用,通过形态学观察、DNA断裂分析、ROS检测和线粒体膜电位评估其凋亡诱导能力,并借助基因表达谱分析揭示了相关凋亡通路机制,从而彰显其作为天然抗癌剂的巨大潜力。
Collection of plant material
刺黄果叶片与果实于2021年5月采集自印度古吉拉特邦Anand地区Bakrol(坐标:22°34'09.7"N 72°54'36.2"E)。植物标本凭证(编号PNB01)保存于萨达尔帕特尔大学博学系。采集样本经自来水仔细冲洗后,按成熟度区分蓝黑色成熟果实与红色幼果。所有材料在提取前均经过风干处理。
Percentage yield of the crude extracts
刺黄果不同部位粗提物的得率定量显示:叶片提取物(CCL)得率最高(13.99%),成熟蓝色果实(CCF-R)次之(12.44%),而红色幼果(CCF-Y)得率最低(6.74%)。
Qualitative phytochemical screening
对叶片、幼果和成熟果实的粗提物进行了比较性定性植物化学分析,以鉴定其次级代谢产物谱。结果显示叶片提取物中含有最丰富的生物碱、酚类与黄酮类化合物。
本研究揭示了刺黄果提取物(特别是叶片来源)通过协调抗氧化与促凋亡机制靶向肺腺癌细胞的多层面治疗潜力。不同植物部位与果实成熟度提取物之间的生物活性差异强调了选择性植物化学分析对优化疗效的重要性。这表明通过精准选择植物组织部位,可显著提升刺黄果的治疗价值。
CRediT authorship contribution statement
Payal Sargara: 原始文稿撰写、方法论设计、实验操作、数据整理;M. Nataraj: 文稿审阅、结果验证、研究监督、概念设计;Ramalingam B. Subramanian: 文稿审阅、可视化呈现、结果验证、研究监督、概念设计;Anjali B. Thakkar: 文稿审阅、方法论实施、实验分析、数据整理。
Declaration of Competing Interest
作者声明不存在任何可能影响本研究结果的已知竞争性经济利益或个人关系。
作者衷心感谢印度古吉拉特邦萨达尔帕特尔大学博学系与应用交叉科学系(IICISST)为本研究提供的所有必要实验设施。
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