是毒還是藥？發(fā)芽土豆與番茄中的生物活性物可抑制癌細胞轉(zhuǎn)移

（圖片來源：攝圖網(wǎng)）

作者|薌靈 來源|生輝Agri Tech(ID：SciPhi_AgriTech)

醫(yī)學(xué)和技術(shù)的進步幫助科學(xué)家開發(fā)出更具影響力的癌癥治療方法。然而，即便治療方式在不斷升級，會損害健康細胞的弊端依然存在，并且通常會對患者造成嚴重的副作用。在尋找新的、更具針對性的抗癌藥物時，傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)提供了許多可能的候選藥物。

近日，波蘭波茲南密茨凱維奇大學(xué)的一組科學(xué)家在 Frontiers in Pharmacology 發(fā)表了最新文章“Anticancer activity of glycoalkaloids from Solanum plants: A review”，回顧了具有治療癌癥潛力的五種配糖生物堿（glycoalkaloid，GAs，也稱糖苷生物堿），這種生物活性化合物存在于許多常見蔬菜中，如馬鈴薯和番茄。

“世界各地的科學(xué)家仍在尋找對癌細胞致命但同時對健康細胞安全的藥物。”該文作者 Magdalena Joanna Winkiel 說，“盡管有醫(yī)學(xué)進步和現(xiàn)代治療技術(shù)的強大發(fā)展，但癌癥的治療并不容易。這就是為什么回顧幾年前在治療各種疾病方面取得成功的藥用植物是值得的。重新審視它們的特性，也許可以重新發(fā)現(xiàn)它們的潛力。”

該研究小組研究了五種配糖生物堿：龍葵素（solanine），α-卡茄堿（chaconine），澳洲茄堿（solasonine），澳洲茄邊堿（solamargine），和番茄堿（tomatine）。它們存在于茄科植物家族的粗提取物中，如馬鈴薯、番茄、龍葵和甜椒。

茄科植物家族包括幾種常見的食物以及許多有毒的食物，毒性來自于其中的生物堿，生物堿是植物對植物病原體和食草動物的天然防御策略。然而，先前的研究表明，如果劑量正確，毒物可以變成藥物，生物堿已經(jīng)用于藥品生產(chǎn)。

配糖生物堿以抑制癌細胞的生長并可能殺死它們而聞名。因此，配糖生物堿在未來的治療中具有巨大的潛力，因為這些是控制癌癥和改善患者預(yù)后的重要靶區(qū)。值得注意的是，通過計算機模擬，并與鹽酸阿霉素（抗癌藥）和四環(huán)素的毒性進行的比較分析表明，這五種配糖生物堿不會引起任何誘變，不會有破壞 DNA 或?qū)е挛磥砟[瘤的風險，盡管它們中的大多數(shù)對生殖系統(tǒng)表現(xiàn)出輕微的不良影響。

“即使我們不能取代現(xiàn)在使用的抗癌藥物，但聯(lián)合治療有可能進一步增加現(xiàn)有治療方法的有效性。”Winkiel 說。

龍葵素是馬鈴薯發(fā)芽、變綠、潰爛后產(chǎn)生的一種有毒物質(zhì)，含量取決于許多因素，例如光照和溫度。龍葵素可以表現(xiàn)出殺真菌、抗菌和抗炎活性，這些作用取決于 NF-κB 信號通路的抑制。龍葵素還對不同的癌細胞表現(xiàn)出抗腫瘤作用。

大多數(shù)龍葵素抗癌活性的研究是在肝細胞癌（HCC）的 HepG2 細胞中進行的。龍葵素促進人 HCC HepG2 細胞以線粒體依賴性和線粒體非依賴性方式產(chǎn)生活性氧（ROS）。該化合物還有上調(diào) ASK1 和 TBP-2 的表達和激酶活性，它們是激活 JNK 和 p38 信號通路的蛋白質(zhì)。此外，龍葵素降低了增殖相關(guān)蛋白 HDAC1 的表達水平。因此，它有助于細胞凋亡。芳胺 N-乙酰轉(zhuǎn)移酶（NAT）是一種參與芳胺轉(zhuǎn)化為致癌物的酶，龍葵素抑制 NAT 活性并下調(diào)其在 HCC 細胞中的表達。

另外，龍葵素可抑制癌細胞轉(zhuǎn)移，同時阻止?jié)撛诘闹掳┗衔镛D(zhuǎn)化為體內(nèi)的致癌物質(zhì)。對特定類型的白血病細胞的研究表明，龍葵素在治療劑量下可以殺死癌細胞。龍葵素還具有與其他藥物（如氟尿嘧啶和順鉑）聯(lián)合使用的潛力。

α-卡茄堿于 1954 年在馬鈴薯中被首次發(fā)現(xiàn)，是一種具有殺真菌活性的生物活性化合物。此外，α-卡茄堿已被證明在體外和體內(nèi)具有抗炎特性，并可用于治療敗血癥。

最近只有少數(shù)關(guān)于該化合物抗癌作用的研究。其抑制Hh依賴性腫瘤（如髓母細胞瘤 MB）的作用已經(jīng)確定。

澳洲茄邊堿除了抗癌活性外，還具有殺蟲和殺真菌作用。

癌癥干細胞（CSC）似乎是導(dǎo)致癌癥耐藥性的主要因素。計算機研究表明，澳洲茄邊堿可以抑制肝癌細胞的繁殖并靶向癌癥干細胞。此外，它還具有良好的與 Gli 蛋白結(jié)合的能力（Gli 蛋白是一種介導(dǎo)與癌癥和 CSCs 相關(guān)的轉(zhuǎn)錄的轉(zhuǎn)錄因子）。此外，澳洲茄邊堿被用作優(yōu)化具有生物響應(yīng)性剝離特性和活性腫瘤靶向能力的新納米顆粒的組分。這些顆粒在癌癥區(qū)域中具有更長的循環(huán)、增加的積累和滲透功效。因此，作為一種補充治療，澳洲茄邊堿可能是至關(guān)重要的。

澳洲茄堿存在于茄科各種植物中，與上述澳洲茄邊堿類似，也被認為通過靶向相同的途徑來攻擊癌癥干細胞。

番茄堿大量存在于番茄的葉子中，具有廣泛的活性，例如殺蟲、殺真菌、抗生素和抗炎作用。

在抗癌方面，番茄堿可以以劑量依賴性方式抑制人髓系白血?。∕LL）HL-60 細胞的生長和凋亡；通過抑制增殖并抑制自噬以誘導(dǎo)卵巢癌（OC）的 Skov3 細胞凋亡；誘導(dǎo)人結(jié)腸癌（CLC）細胞壞死性凋亡和半胱天冬酶非依賴性細胞凋亡，尤其是那些具有過度活化的 PI3K / AKT 通路的細胞。

番茄堿也可能具有用于聯(lián)合治療的潛力。鉑（Pt）的卟啉復(fù)合物用于光動力療法，在光的影響下形成單線態(tài)氧，導(dǎo)致腫瘤細胞死亡。由于番茄堿的化學(xué)性質(zhì)，它可以產(chǎn)生自組裝的納米結(jié)構(gòu)超分子。因此，番茄堿可以用于與 Pt 復(fù)合物的聯(lián)合治療，改善它們與細胞的結(jié)合并提高光動力療法的效率。此外，番茄堿和姜黃素聯(lián)合使用可以更有效地抑制癌細胞生長。

編者按：本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號：生輝Agri Tech(ID：SciPhi_AgriTech)，作者：薌靈