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浸大發現草藥提取化合物「異甘草素」具備治療胰臟癌潛力

08-08-2023

一項由香港浸會大學(浸大)科學家領導的研究發現,從中草藥「甘草」提取的一種類黃酮物質「異甘草素」,可抑制胰臟癌發展,並可提高傳統胰臟癌化療藥的功效。這是首次有研究團隊闡述異甘草素對抗胰臟癌的潛力。

研究結果已發表於國際學術期刊《Phytomedicine》,並在近期於意大利都靈舉行的 2023年歐洲癌症研究協會年會上報告。

胰臟癌是沉默殺手

胰臟癌常被稱為「沉默的殺手」,因大多數患者在癌症惡化和擴散前,均只出現輕微甚至沒有症狀。根據國際癌症研究機構發表的《2020全球癌症統計數據》,胰臟癌患者的死亡比率高於93%。胰臟癌是香港第四大致命癌症。

惠普爾胰十二指腸切除術是根治胰臟癌的唯一方法,但只有兩成患者適合進行切除手術,且術後的復發率很高。對於無法接受切除手術和已擴散的個案,化療藥「吉西他濱」仍是主流的治療方案。但以吉西他濱為基礎的組合治療,會出現強烈的抗藥性,其毒性亦會造成系統性的影響。

浸大中醫藥學院教學科研部副教授高加信博士領導的研究團隊,發現草藥提取化合物「異甘草素」可抑制胰臟癌發展。
浸大中醫藥學院教學科研部副教授高加信博士領導的研究團隊,發現草藥提取化合物「異甘草素」可抑制胰臟癌發展。

識別甘草提取物作抗癌物質

為尋找其他治療胰臟癌的方案,浸大中醫藥學院教學科研部副教授高加信博士領導的研究團隊,透過網絡藥理學,就所有胰臟癌的潛在疾病標記物,以及藥用植物甘草中的植物化學物所具備的生物治療活性進行篩選。

網絡藥理學是正在蓬勃發展的學科,並已成為開發植物藥的重要工具。它利用複雜的電腦運算,有系統地紀錄藥物分子在活細胞中出現的分子作用。團隊運用此方法,發現異甘草素有潛力成為治療胰臟癌的藥物。

團隊通過一系列的細胞實驗,證明異甘草素能抑制胰臟癌細胞的生長,並促進癌細胞的程序性凋亡。研究人員在兩組人類胰臟癌細胞株,分別使用了濃度為12.5和25微克分子的異甘草素,它們的細胞存活率,分別比沒有使用異甘草素的對照組細胞減少約五成和八成。兩個細胞株的晚期凋亡比率分別為11%和13%,而對照組細胞則低於5%。

抑制癌病變和較少副作用

高博士指出:「異甘草素擁有一種特性,能通過阻斷細胞的自噬,抑制胰臟癌的惡化。自噬是人體細胞清除受損或不必要的結構和物質的自然過程。在我們的實驗中,阻斷晚期自噬會令癌細胞死亡。」

研究團隊進一步利用小鼠腫瘤模型,研究異甘草素在體內抑制胰臟癌細胞生長的功效。團隊將小鼠分為三組,分別使用吉西他濱、異甘草素,以及沒有藥物治療(對照組)。 使用異甘草素的小鼠再分為兩組,分別以體重每公斤30和60毫克劑量的異甘草素進行測試。

在實驗的第21天,對照組和使用吉西他濱小鼠的腫瘤體積,分別為1,000和400立方毫米。分別使用體重每公斤30和60毫克劑量異甘草素的兩組小鼠,其腫瘤體積分別約為500和300立方毫米。結果顯示異甘草素的治療效果與吉西他濱相若。研究同時發現,異甘草素對小鼠的副作用比吉西他濱少,包括嗜中性白血球缺乏症(白血球數目下降)、貧血和體重下跌。

高加信博士和研究團隊成員,首次闡述異甘草素對抗胰臟癌的潛力。
高加信博士和研究團隊成員,首次闡述異甘草素對抗胰臟癌的潛力。

提升化療的成效

目前胰臟癌的一線化療藥物,如吉西他濱和5-氟尿嘧啶(5-FU),均經常出現抗藥性情況。原因是這些藥物會促進自噬,有利癌細胞生長,因而影響治療效果。

為探索異甘草素紓緩吉西他濱和5-FU抗藥性的潛力,研究團隊進行實驗,在不同的胰臟癌細胞分別單獨注入吉西他濱或5-FU,以及把兩種化療藥結合異甘草素同時使用。同時使用注入吉西他濱和異甘草素的胰臟癌細胞,其生長抑制率比單獨使用吉西他濱高18%;同時使用5-FU和異甘草素的胰臟癌細胞,其生長抑制率比單獨使用5-FU高30%。結果顯示異甘草素能提升化療藥的治療效果,因它能夠阻斷自噬,促進癌細胞的凋亡。

高博士表示:「研究結果開闢了新方向,探討把異甘草素開發成嶄新的自噬抑制劑,用作治療胰臟癌。我們希望與其他研究夥伴合作,進一步評估異甘草素在治療胰臟癌的有效性,及其潛在的臨床應用。」

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