科学家使用玉米中发现的“神奇”纳米颗粒可有效的抗癌

纳米粒子，即大小在1到100纳米之间的粒子，在包括治疗学在内的许多科学技术领域显示出巨大的潜力。然而，传统的合成纳米粒子生产复杂且昂贵。细胞外囊泡作为合成纳米粒子的替代选择出现，对大规模生产提出了挑战。

另一个最近出现的选择是植物来源的纳米粒子，它可以很容易地以相对较低的成本大量生产。像电动汽车一样，这些基于纳米颗粒的系统也包含生物活性分子，包括多酚(已知的抗氧化剂)和microRNA，它们可以将药物输送到我们体内的目标器官。

利用这一知识，东京科学大学(TUS)的研究人员最近开发了具有抗癌活性的生物纳米颗粒，使用玉米作为原料。领导这一努力的研究团队的日本东京科学大学的Makiya Nishikawa教授阐明，“通过控制纳米颗粒的理化性质，我们可以控制它们在体内的药代动力学；所以，我们想探索可食用植物的纳米结构。玉米在世界范围内以其天然形式和转基因形式大量生产。这就是我们选择它进行研究的原因。”这项研究的结果于2021年11月24日在线发表在科学报告。

该团队在水中制造了一种均匀的超甜玉米混合物，然后将这种玉米汁高速离心，随后通过孔径为0.45 μm的注射器过滤器过滤。过滤后的样品然后进行超速离心，以获得来自玉米的纳米颗粒。玉米衍生的纳米粒子直径约为80纳米。非常有趣的是，这些氯化萘还带有-17 mV的微小净负电荷。

研究小组随后进行了实验，以观察这些氯化萘是否被不同类型的细胞吸收。在一系列有希望的结果中，氯化萘被多种类型的细胞吸收，包括临床相关的colon26肿瘤细胞(来自小鼠的癌细胞)、RAW264.7巨噬细胞样细胞和正常的NIH3T3细胞。RAW264.7细胞通常用作免疫调节剂的体外筛选，免疫调节剂是主要针对各种癌症途径的药物。

结果令人震惊:在三种类型的细胞中，氯化萘仅显著抑制colon26细胞的生长，表明其对致癌细胞系的选择性。此外，氯化萘能够成功诱导RAW264.7细胞释放肿瘤坏死因子-α。众所周知，肿瘤坏死因子α主要由巨噬细胞、自然杀伤细胞和淋巴细胞分泌，这是我们高度进化的免疫系统的三个关键成分，有助于产生抗癌反应。“强烈的肿瘤坏死因子α反应令人鼓舞，表明了氯化萘在治疗各种癌症中的作用，”该研究的第一作者、TUS大学的讲师和研究员景岛乐·佐佐木博士解释道。

研究小组随后用酶“荧光素酶”(来源于萤火虫)进行了报告分析，这是一种研究各种生物反应的敏感报告酶。这种基于荧光素酶的分析显示，氯化萘和RAW264.7细胞的有效组合显著抑制了colon26细胞的增殖。最后，研究小组研究了氯化萘对实验小鼠皮下肿瘤的影响。结果再次令人震惊:每天将氯化萘注射到结肠26个肿瘤中，显著抑制了肿瘤的生长，而没有引起严重的副作用或体重减轻。

“通过优化纳米粒子的性质，并将其与抗癌药物相结合，我们希望为各种癌症设计出安全有效的药物，”西川教授乐观地观察到。

TUS大学的助理教授和合著者Kosuke Kusamori博士总结了这些有影响力的发现，他说:“这些氯化萘表现出优异的抗肿瘤特性，易于开发，经济上可行。而且，它们没有表现出任何严重的不良反应，至少到目前为止在小鼠身上没有！”

来源：网易