一项由香港浸会大学(浸大)科学家领导的研究发现,从中草药「甘草」提取的一种类黄酮物质「异甘草素」,可抑制胰脏癌发展,并可提高传统胰脏癌化疗药的功效。这是首次有研究团队阐述异甘草素对抗胰脏癌的潜力。
研究结果已发表于国际学术期刊《Phytomedicine》,并在近期于意大利都灵举行的 2023年欧洲癌症研究协会年会上报告。
胰脏癌是沉默杀手
胰脏癌常被称为「沉默的杀手」,因大多数患者在癌症恶化和扩散前,均只出现轻微甚至没有症状。根据国际癌症研究机构发表的《2020全球癌症统计数据》,胰脏癌患者的死亡比率高于93%。胰脏癌是香港第四大致命癌症。
惠普尔胰十二指肠切除术是根治胰脏癌的唯一方法,但只有两成患者适合进行切除手术,且术后的复发率很高。对于无法接受切除手术和已扩散的个案,化疗药「吉西他滨」仍是主流的治疗方案。但以吉西他滨为基础的组合治疗,会出现强烈的抗药性,其毒性亦会造成系统性的影响。
识别甘草提取物作抗癌物质
为寻找其他治疗胰脏癌的方案,浸大中医药学院教学科研部副教授高加信博士领导的研究团队,透过网络药理学,就所有胰脏癌的潜在疾病标记物,以及药用植物甘草中的植物化学物所具备的生物治疗活性进行筛选。
网络药理学是正在蓬勃发展的学科,并已成为开发植物药的重要工具。它利用复杂的电脑运算,有系统地纪录药物分子在活细胞中出现的分子作用。团队运用此方法,发现异甘草素有潜力成为治疗胰脏癌的药物。
团队通过一系列的细胞实验,证明异甘草素能抑制胰脏癌细胞的生长,并促进癌细胞的程序性凋亡。研究人员在两组人类胰脏癌细胞株,分别使用了浓度为12.5和25微克分子的异甘草素,它们的细胞存活率,分别比没有使用异甘草素的对照组细胞减少约五成和八成。两个细胞株的晚期凋亡比率分别为11%和13%,而对照组细胞则低于5%。
抑制癌病变和较少副作用
高博士指出:「异甘草素拥有一种特性,能通过阻断细胞的自噬,抑制胰脏癌的恶化。自噬是人体细胞清除受损或不必要的结构和物质的自然过程。在我们的实验中,阻断晚期自噬会令癌细胞死亡。」
研究团队进一步利用小鼠肿瘤模型,研究异甘草素在体内抑制胰脏癌细胞生长的功效。团队将小鼠分为三组,分别使用吉西他滨、异甘草素,以及没有药物治疗(对照组)。使用异甘草素的小鼠再分为两组,分别以体重每公斤30和60毫克剂量的异甘草素进行测试。
在实验的第21天,对照组和使用吉西他滨小鼠的肿瘤体积,分别为1,000和400立方毫米。分别使用体重每公斤30和60毫克剂量异甘草素的两组小鼠,其肿瘤体积分别约为500和300立方毫米。结果显示异甘草素的治疗效果与吉西他滨相若。研究同时发现,异甘草素对小鼠的副作用比吉西他滨少,包括嗜中性白血球缺乏症(白血球数目下降)、贫血和体重下跌。
提升化疗的成效
目前胰脏癌的一线化疗药物,如吉西他滨和5-氟尿嘧啶(5-FU),均经常出现抗药性情况。原因是这些药物会促进自噬,有利癌细胞生长,因而影响治疗效果。
为探索异甘草素纾缓吉西他滨和5-FU抗药性的潜力,研究团队进行实验,在不同的胰脏癌细胞分别单独注入吉西他滨或5-FU,以及把两种化疗药结合异甘草素同时使用。同时使用注入吉西他滨和异甘草素的胰脏癌细胞,其生长抑制率比单独使用吉西他滨高18%;同时使用5-FU和异甘草素的胰脏癌细胞,其生长抑制率比单独使用5- FU高30%。结果显示异甘草素能提升化疗药的治疗效果,因它能够阻断自噬,促进癌细胞的凋亡。
高博士表示:「研究结果开辟了新方向,探讨把异甘草素开发成崭新的自噬抑制剂,用作治疗胰脏癌。我们希望与其他研究伙伴合作,进一步评估异甘草素在治疗胰脏癌的有效性,及其潜在的临床应用。」
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