《Scientific Reports》:Novel antiluminal breast cancer and immunological activities of Sidr and SidrZamZam honeys and their biogenic AgNPs
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为探究 Sidr 和 SidrZamZam 蜂蜜特性,研究人员开展相关研究,发现其具抗菌、免疫调节和抗癌潜力。
研究背景:蜂蜜与癌症研究的新探索
在生命科学和健康医学领域,癌症一直是全球关注的重大难题。乳腺癌作为女性中最常见的恶性肿瘤之一,严重威胁着女性的健康。在沙特阿拉伯,乳腺癌占癌症病例的 19.8%,其中又以 luminal A 亚型为主。尽管现代医学在乳腺癌的预防和治疗方面取得了一定进展,但彻底攻克这一疾病仍面临诸多挑战,肿瘤微环境的复杂性成为了治疗的一大阻碍。
蜂蜜,作为一种传统的天然食品,在民间一直被认为具有多种药用价值。Sidr 蜂蜜,源自 Sidr 树(Ziziphus spinachristi)的花蜜,在传统医学中备受重视。而 SidrZamZam 蜂蜜则是一种创新型蜂蜜,蜜蜂在酿造过程中饮用了具有独特特性的 Zamzam 水。同时,纳米技术在生物医学领域的应用日益广泛,银纳米颗粒(AgNPs)因其在诊断、药物递送和抗癌治疗等方面的潜在价值而受到关注。
基于此,研究人员希望探索 Sidr 和 SidrZamZam 蜂蜜是否能合成 AgNPs,以及它们在抗菌、调节免疫细胞和对抗乳腺癌方面的作用,从而为乳腺癌的治疗开辟新的途径。
研究机构与研究概况
来自沙特阿拉伯国王哈立德大学(King Khalid University)的研究人员开展了这项研究。研究成果发表在《Scientific Reports》上。研究团队通过一系列实验,对两种蜂蜜的特性进行了深入探究。
研究方法
纳米银颗粒的合成与表征 :利用蜂蜜与硝酸银(AgNO3 )反应合成 AgNPs,通过观察颜色变化和分光光度法监测合成过程,使用扫描电子显微镜(SEM)分析 AgNPs 的形态和尺寸。
抗菌实验 :采用琼脂扩散法,测试两种蜂蜜及其与 AgNPs 结合物对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、大肠杆菌(Escherichia coli)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的抗菌活性。
免疫细胞实验 :从大鼠脾脏获取细胞,用不同浓度的蜂蜜及其与 AgNPs 的混合物处理,通过 MTT 法检测细胞增殖情况,同时进行通路和细胞类型富集分析。
抗癌实验 :以 MCF-7 人乳腺癌细胞系为模型,用不同浓度的蜂蜜及其与 AgNPs 的混合物处理细胞,通过 MTT 法评估细胞活力。
生物信息分析 :运用多种生物信息学工具,如 TIMER2.0,分析肿瘤微环境中免疫细胞的临床意义。
研究结果
纳米银颗粒的合成与特性 :两种蜂蜜均能合成 AgNPs,Sidr 蜂蜜合成的 AgNPs 平均粒径为 72nm,SidrZamZam 蜂蜜合成的为 82nm,且均呈近球形,存在团聚现象。
抗菌性能 :单独的蜂蜜无抗菌活性,与 AgNPs 结合后抗菌活性显著增强。Sidr 蜂蜜与 AgNPs 结合对革兰氏阳性菌抗菌效果更好,SidrZamZam 蜂蜜与 AgNPs 结合对革兰氏阴性菌抗菌效果更佳。
对免疫细胞的影响 :所有蜂蜜制剂均能刺激大鼠脾脏免疫细胞增殖,且呈剂量依赖性。含有 AgNPs 的蜂蜜比单独的蜂蜜刺激作用更强,其中 40% 浓度的 SidrZamZam 蜂蜜 + AgNPs 刺激细胞活性的能力尤为显著。
对癌细胞系的影响 :Sidr 蜂蜜对 MCF-7 细胞增殖 有抑制作用,且浓度降低抑制作用减弱;加入 AgNPs 后,40% 浓度时抑制作用显著降低。SidrZamZam 蜂蜜在 40% 浓度时促进 MCF-7 细胞生长,20% 浓度时转为抑制,与 AgNPs 结合后 40% 浓度时抑制细胞分裂,稀释后抑制作用变化。
生物信息分析结果 :通过对癌症基因组图谱(TCGA)数据的生物信息分析,确定了 CD8+ T 细胞、调节性 T 细胞(Tregs )、中性粒细胞、M0 巨噬细胞、M1 巨噬细胞、M2 巨噬细胞、静息髓样树突状细胞、静息肥大细胞和滤泡辅助性 T 细胞等免疫细胞亚群在 luminal A 乳腺癌肿瘤微环境中的临床意义。
研究结论与意义
本研究表明,Sidr 和 SidrZamZam 蜂蜜可用于绿色合成 AgNPs,且与 AgNPs 结合后具有抗菌活性。两种蜂蜜还能刺激免疫细胞增殖,发挥免疫调节作用。在抗癌方面,它们对 MCF-7 细胞的生长有抑制作用。这些发现为乳腺癌的治疗提供了新的潜在策略,同时也为蜂蜜在生物医学领域的应用开辟了新方向。未来,有望进一步深入研究蜂蜜及其与 AgNPs 结合物的作用机制,推动其在临床治疗中的应用。
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