基于紫荆花叶提取物绿色合成氧化铜纳米颗粒的可持续化学策略及其在乳腺癌治疗中的抗肿瘤机制研究

针对乳腺癌治疗中传统疗法的局限性和药物毒性问题，研究人员采用可持续化学方法，利用紫荆花（Bauhinia variegata）叶提取物绿色合成氧化铜纳米颗粒（BVCuONPs），通过TEM、FE-SEM、MTT及CAM等实验证实其可通过激活p53通路诱导G2/M期阻滞、线粒体膜电位（Δψm）去极化及抗血管生成（53.73%抑制率），为靶向乳腺癌治疗提供新型纳米药物策略。

　　

乳腺癌是全球女性健康的重大威胁，2022年世界卫生组织数据显示其年新增病例达230万，死亡67万例。传统疗法如化疗和放疗虽有效，但存在毒性大、易耐药等问题。纳米药物递送系统因其精准靶向和增强渗透滞留（EPR）效应成为研究热点，其中金属氧化物纳米颗粒（如CuO、ZnO）通过诱导活性氧（ROS）发挥抗癌作用，但化学合成法常伴随毒性残留。如何通过绿色合成获得高效低毒的纳米药物，成为突破治疗瓶颈的关键。

在此背景下，印度浦那MIT世界和平大学健康科学与技术学院的研究团队创新性地利用传统药用植物紫荆花（Bauhinia variegata）叶提取物作为还原剂和封端剂，通过可持续化学方法合成氧化铜纳米颗粒（BVCuONPs），并系统评估其抗乳腺癌活性。研究成果发表于《Sustainable Chemistry for Climate Action》，为开发环境友好型抗癌纳米药物提供了新思路。

研究采用紫外-可见光谱（UV-Vis）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、场发射扫描电镜（FE-SEM）和透射电镜（TEM）表征纳米颗粒形貌；通过MTT法检测对MCF-7和MDA-MB-231细胞的细胞毒性；利用流式细胞术分析细胞周期阻滞和线粒体膜电位变化；结合鸡胚绒毛尿囊膜（CAM）实验评估抗血管生成效应；采用实时定量PCR（qRT-PCR）检测p53基因表达。

3.1 纳米颗粒表征

UV-Vis显示BVCuONPs在353 nm处出现特征吸收峰，FTIR证实植物多酚参与封端。TEM显示颗粒呈圆柱形，平均粒径47.12 nm，XRD谱与标准卡片（JCPDS 89-1397）匹配，证实单斜晶系CuO形成。

4.1 抗增殖效应

BVCuONPs对MDA-MB-231细胞（三阴性乳腺癌）的IC₅₀为27.68 μg/mL，显著低于MCF-7细胞（63.31 μg/mL），而对正常乳腺细胞MCF-10A毒性极低（IC₅₀ >100 μg/mL），体现选择性杀伤。

4.3 细胞周期阻滞

流式结果显示，BVCuONPs处理组G₂/M期细胞比例升至35.60%（对照组仅2.69%），提示通过阻滞周期抑制增殖。

4.4 线粒体功能障碍

DiIC1(5)染色显示，BVCuONPs使线粒体膜电位（Δψm）下降90.31%，诱发线粒体依赖性凋亡。

4.6 抗血管生成

CAM实验显示BVCuONPs使血管分支减少53.73%，优于标准药卡铂（76.23%抑制率）。

4.7 p53通路激活

qRT-PCR证实p53表达上调8.9倍，通过促凋亡基因Bax/Bcl-2失衡触发癌细胞死亡。

该研究首次将紫荆花衍生CuONPs应用于三阴性乳腺癌治疗，其多重作用机制包括：①尺寸效应（47 nm）增强EPR靶向；②植物多酚协同增强ROS生成；③特异性激活p53通路。相较于化学合成法，绿色合成的BVCuONPs兼具环境可持续性和临床转化潜力，为开发联合疗法奠定基础。未来需通过体内实验验证其生物分布和长期安全性，进一步探索与免疫治疗的协同效应。