载有小茴香衍生物的共聚物纳米颗粒在 Hs578T 和 SUM159 癌细胞系中的抗癌特性研究：纳米技术赋能植物疗法新突破

《Cancer Nanotechnology》：Anticancer properties of copolymer nanoparticles loaded with Foeniculum vulgare derivatives in Hs578T and SUM159 cancer cell lines

在癌症尤其是乳腺癌发病率攀升的背景下，为解决化学药物副作用大的问题，研究人员开展了载小茴香（Foeniculum vulgare）衍生物的共聚物纳米颗粒对 Hs578T 和 SUM159 癌细胞系作用的研究。结果显示该纳米颗粒有靶向递送能力，这为癌症治疗提供了新策略。

　　

癌症，这个当今世界上令人闻风丧胆的 “杀手”，正严重威胁着人类的健康。尤其是乳腺癌，近年来其发病率不断上升，已然成为女性健康的一大 “劲敌”。传统的化学药物治疗虽然在一定程度上能够对抗癌症，但其带来的严重副作用却让患者苦不堪言。在这样的困境下，寻找一种更安全、有效的治疗方法迫在眉睫。

为了攻克这一难题，来自伊朗莫哈格赫?阿尔达比勒大学（University of Mohaghegh Ardabili）等机构的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦于小茴香（Foeniculum vulgare），这种植物含有丰富的具有抗癌特性的化合物，如茴香脑（anethole）、槲皮素（quercetin）等。同时，研究人员利用纳米技术，合成了 PLA - 壳聚糖（PLA - chitosan）和 PLA - PEG - HA/PLA - 壳聚糖（PLA - PEG - HA/PLA - chitosan）共聚物纳米颗粒，旨在实现对这些抗癌化合物的靶向递送，提高治疗效果。最终，研究发现这些共聚物纳米颗粒展现出了强大的靶向递送能力，能够有效地将抗癌化合物输送到癌细胞中，为癌症治疗带来了新的希望。该研究成果发表在《Cancer Nanotechnology》杂志上。

研究人员在开展此项研究时，运用了多种关键技术方法。在提取方面，通过渗漉技术提取小茴香地上部分和愈伤组织的乙醇提取物，采用水蒸馏法提取种子精油。在纳米颗粒的制备与表征上，运用多种化学合成方法制备纳米颗粒，并借助氢核磁共振光谱（1H - NMR）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等技术进行分析。此外，利用气相色谱 - 质谱联用仪（GC - MS）和高效液相色谱（HPLC）对提取物成分进行鉴定和定量分析，还通过细胞实验，如 WST - 1 法检测细胞毒性、流式细胞术分析细胞凋亡等，来评估纳米颗粒的抗癌效果。

研究结果

1. 成分分析结果：通过 GC - MS 分析小茴香精油，发现其中含有多种具有生物活性的黄酮类化合物，如桧烯（sabinene）、草蒿脑（estragole）、β - 蒎烯（beta - pinene）等，这些成分与抗炎、抗菌、抗氧化、抗糖尿病和抗癌特性相关。HPLC 分析则对乙醇提取物中的芦丁（rutin）、槲皮素和山奈酚（kaempferol）进行了定量测定12。
2. 纳米颗粒特性：1H - NMR 光谱证实了 PLA - 壳聚糖 - HA 聚合物的合成；FTIR 光谱显示了 PLA、壳聚糖及其共聚物中化学键和官能团的特征峰，表明合成过程正确；热重分析（TGA）和差示热重分析（DTG）揭示了纳米颗粒的热分解行为。扫描电子显微镜（SEM）图像显示纳米颗粒形状均匀、表面光滑、边界清晰；动态光散射（DLS）结果表明纳米颗粒大小合适且分布均匀，zeta 电位分析显示不同纳米颗粒具有不同的表面电荷特性345。
3. 药物释放模式：研究发现，在酸性条件（pH = 5）下，活性物质（FX、CFX、EO、ANT 和 Que）从纳米颗粒中的释放速率更高，且 PPHCP 纳米颗粒的释放速率高于 PLA - 壳聚糖纳米颗粒，说明透明质酸（HA）等化合物可促进有效化合物的释放6。
4. 细胞毒性和凋亡：WST - 1 实验表明，PLA - 壳聚糖和 PPHCP 纳米颗粒对生物体影响较小，适合用于化合物的传递。细胞凋亡分析显示，不同处理对 Hs578T 和 SUM159 细胞的坏死、凋亡前期和凋亡后期阶段有显著影响，纳米颗粒尤其是含 HA 的 PPHCP 纳米颗粒，能显著增加处于凋亡前期和后期的细胞百分比78。

研究结论与讨论

本研究成功合成了 PLA - 壳聚糖和 PLA - 壳聚糖 - HA 共聚物纳米颗粒，并证明其能够有效靶向癌细胞，递送小茴香中的抗癌化合物。纳米技术的应用为癌症治疗带来了新的曙光，这些共聚物纳米颗粒具备理想的大小、尺寸和 zeta 电位，可高效运输和渗透到癌细胞系中。同时，槲皮素和茴香脑等抗氧化剂在促进细胞凋亡、抗肿瘤和抗炎方面表现出色，具有进一步研究的价值。

然而，研究也存在一些局限性。虽然纳米技术展现出诸多优势，但纳米颗粒在体内的长期安全性和潜在风险仍需进一步研究。此外，如何进一步优化纳米颗粒的设计，提高其靶向性和药物负载能力，也是未来研究需要关注的方向。

总体而言，该研究为癌症治疗提供了新的策略和思路，为后续的临床研究和应用奠定了坚实的基础，有望推动癌症治疗领域的重大突破。