巧用天然辣椒素特異性治療腫瘤
近日,華中農業大學理學院教授韓鶴友團隊基於天然辣椒素,創建了一種安全性高、選擇性好的腫瘤特異性治療新方法。相關成果在線發表於《生物材料》(Biomaterials)。辣椒是日常生活中的常見蔬菜,深受人們喜愛。研究表明,常吃辣椒對身體有許多益處,並可用於一些疾病的預防和輔助治療。
在這之中,辣椒中的辣椒素是發揮作用的重要成分。
韓鶴友教授團隊巧妙利用天然辣椒素與納米技術相結合,開發出一種安全性高,且具有優異選擇性的辣椒素遞送納米體系。該體系利用CaCO3做載體,不僅改善了辣椒素分子疏水性高、血液穩定性差、部分人群過敏、難以直接體內應用等難題,還有效實現了腫瘤選擇性激活瞬時電位感受器香草醛受體1(TRPV1),誘發鈣離子過度內流,達到特異性治療腫瘤的目標。
研究人員通過氣相擴散製備法在合成CaCO3納米粒子的同時裝載上辣椒素,通過進一步修飾磷脂分子和聚乙二醇,成功製備出了裝載辣椒素的CaCO3納米粒子(CaCO3@CAP-PEG )。該納米粒子具有良好的水溶液分散性和穩定性,有利於高親脂性辣椒素通過血液積累到腫瘤組織中。另外,由於CaCO3納米粒子良好的酸響應性,能有效地在腫瘤酸性微環境中快速裂解並釋放出辣椒素分子,提高腫瘤鈣離子濃度並實現特異性激活TRPV1通道。
體內外實驗均表明,該納米粒子在酸性條件下TRPV1的激活能有效提升腫瘤細胞內的鈣離子濃度,造成線粒體損傷和胞內活性氧提高,最終導致腫瘤細胞的凋亡和腫瘤生長被抑制,實現特異性治療腫瘤。
碩士研究生徐夢晴和博士研究生張金為論文共同第一作者,韓鶴友為通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金項目的資助。