米糠纳米颗粒有望成为负担得起的靶向抗癌剂

几种传统的癌症疗法，如放疗或化疗，会破坏健康细胞和癌症细胞。在癌症的晚期，治疗造成的组织损失可能是严重的，甚至是致命的。使用纳米颗粒的癌症前沿疗法可以特异性靶向癌症细胞，保护健康组织

最近的研究表明，具有治疗效果的植物衍生纳米颗粒（pdNP）可以成为传统癌症治疗的有效替代品。然而，到目前为止，还没有pdNPs被批准作为抗癌治疗剂

米糠是大米精制过程中产生的副产品，其效用有限，商业价值低。然而，它含有几种具有抗癌特性的化合物，如&gamma-谷维素和γ-生育三烯酚

为了探索米糠的这些治疗特性，由日本东京科学大学教授Makiya Nishikawa领导的一个研究小组从米糠中开发了纳米颗粒，并在小鼠模型中测试了其有效性。他们的研究于2024年3月16日发表在《纳米生物技术杂志》上，由TUS的佐佐木大辅博士、铃木日奈子女士、Kusamori Kosuke副教授和板仓昭子助理教授合著

“近年来，越来越多的新药正在被开发。与此同时，与新疗法相关的开发成本急剧增加，增加了医疗费用的负担。为了解决这个问题，我们使用米糠（一种具有抗癌特性的工业废物）来开发纳米颗粒，”西川教授解释道

该研究评估了米糠衍生纳米颗粒（rbNPs）的抗癌效果，该纳米颗粒是通过加工和纯化Koshihihikari米糠在水中的悬浮液获得的。当名为colon26的癌症细胞系用rbNPs处理时，细胞分裂被阻止并诱导程序性细胞死亡，这表明纳米颗粒具有强大的抗癌作用。观察到的rbNP的抗癌活性可归因于γ-生育三烯酚和γ-谷维素，容易被癌症细胞吸收，导致细胞周期停滞和程序性细胞死亡

此外，rbNPs降低了蛋白质的表达，如&β-连环蛋白（一种与参与细胞增殖的Wnt信号通路相关的蛋白质）和细胞周期蛋白D1，已知它们促进癌症的复发和转移。此外，rbNPs降低了β-连环蛋白仅在结肠26细胞中存在，而不影响非癌细胞

“与药物相比，pdNP的一个关键问题是其药理活性较低。然而，rbNP表现出比阿霉素脂质体药物制剂DOXIL更高的抗癌活性。此外，阿霉素对癌症细胞和非癌细胞都具有细胞毒性，而rbNP对癌症细胞具有特异性细胞毒性，这表明rbNP比阿霉素更安全，”Nishikawa教授说

为了证实rbNPs在活体中的抗癌特性，研究人员将rbNPs注射到腹腔（由横膈膜、腹肌和骨盆包围，并容纳肠道、肝脏和肾脏等器官）患有侵袭性腺癌的小鼠体内。他们观察到肿瘤生长受到显著抑制，对小鼠没有不良影响。此外，在肺转移小鼠模型中，rbNPs显著抑制小鼠黑色素瘤B16-BL6细胞的转移生长

米糠具有多种特性，使其成为治疗性pdNPs的极好来源。首先，与许多其他pdNP来源相比，它是经济的。近40%的米糠在日本被丢弃，提供了现成的原材料来源。其次，rbNPs的制备效率高于先前报道的pdNPs

除了作为一种实用和安全的抗癌药物外，rbNPs的物理化学性质非常稳定。然而，在进行人体临床试验之前，必须对一些参数进行研究，例如在药物水平上建立分离技术、评估生产过程控制参数以及评估人类癌症细胞系和异种移植动物模型的疗效和安全性

总之，米糠是一种农业废物，是治疗性pdNP的来源，价格实惠、有效且安全，并有可能在未来彻底改变癌症治疗

“通过建立一种质量稳定的米糠纳米颗粒的生产方法并确认其安全性和有效性，我们可以开发出可持续、环保和负担得起的癌症治疗药物。因此，我们可能能够帮助更多癌症患者在治疗后保持良好的身心健康，”Nishikawa教授总结道