多年來(lái)，大量臨床經(jīng)驗(yàn)顯示，β-胡蘿卜素可預(yù)防口腔癌前病變、抑制口腔癌發(fā)展。很多口腔科醫(yī)生也會(huì)建議相關(guān)患者，多攝入β-胡蘿卜素以減緩癌變進(jìn)程。不過(guò)，此前β-胡蘿卜素抗癌的具體機(jī)制尚不明確，生物利用度低等難題仍未解決。

日前，中國(guó)康復(fù)研究中心副主任醫(yī)師、副教授王興及合作者組成聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，利用生物信息學(xué)方法，全面研究分析β-胡蘿卜素治療口腔癌的藥理學(xué)作用機(jī)制，找出并證實(shí)了兩者間的關(guān)鍵信號(hào)通路，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究的空白。聯(lián)合團(tuán)隊(duì)還開(kāi)發(fā)出一種新型納米顆粒載藥系統(tǒng)，有望解決β-胡蘿卜素生物利用度低等問(wèn)題。相關(guān)研究日前發(fā)表在《化學(xué)工程雜志》上。

β-胡蘿卜素抑制促癌通路

口腔癌是發(fā)生在頰黏膜、上下齦、舌等口腔部位的惡性腫瘤，是頭頸部最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一。目前，口腔癌治療主要以外科手術(shù)為主，并結(jié)合放化療等傳統(tǒng)療法。不過(guò)，頜面部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，頜骨、舌頭、神經(jīng)、血管等軟、硬組織交錯(cuò)，給外科手術(shù)帶來(lái)較大挑戰(zhàn)；放化療又往往伴有惡心、疼痛、脫發(fā)等副作用，給患者帶來(lái)不少負(fù)擔(dān)。口腔癌患者5年生存率始終在50%左右徘徊，相關(guān)領(lǐng)域一直難獲突破，尋找新的治療方法迫在眉睫。

胡蘿卜素是一種最常見(jiàn)的維生素A補(bǔ)充劑，主要有α、β、γ三種形式。β-胡蘿卜素是其中最主要的組成成分，是自然界中普遍存在的天然色素。早在多年前，β-胡蘿卜素就被發(fā)現(xiàn)可預(yù)防口腔癌變。

王興在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)介紹，此次聯(lián)合團(tuán)隊(duì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、分子對(duì)接、基因組學(xué)分析等，回顧了國(guó)內(nèi)外大量研究成果，分析了β-胡蘿卜素與口腔癌相關(guān)蛋白、基因等生物分子之間的相互作用。結(jié)果顯示，多個(gè)口腔癌相關(guān)基因集中參與了磷脂酰肌醇3-激酶—蛋白激酶B(AKT)信號(hào)通路。

PI3K—AKT信號(hào)通路是細(xì)胞中一個(gè)關(guān)鍵的信號(hào)傳導(dǎo)通路。此前研究證實(shí)，該通路在正常細(xì)胞內(nèi)對(duì)細(xì)胞增殖、凋亡、血管生成和能量代謝等生理活動(dòng)具有重要調(diào)節(jié)作用。如果它被異常激活，會(huì)抑制細(xì)胞凋亡，促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)與增殖、血管形成及細(xì)胞代謝，并參與腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。

聯(lián)合團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在不同濃度的β-胡蘿卜素作用下，口腔癌細(xì)胞內(nèi)PI3K和AKT的表達(dá)水平顯著降低。王興說(shuō):“PI3K—AKT信號(hào)通路對(duì)腫瘤細(xì)胞具有促進(jìn)作用，而我們的實(shí)驗(yàn)證實(shí)β-胡蘿卜素可抑制PI3K—AKT信號(hào)通路表達(dá)，因此β-胡蘿卜素很有可能通過(guò)該通路抑制了口腔癌的發(fā)生和發(fā)展?！?/p>

納米“糖衣”提升成藥性能

水溶性差意味著藥物在胃液、腸液中的溶解性差，將大大限制人體吸收。穩(wěn)定性差是指β-胡蘿卜素對(duì)光照、溫度、液體酸堿度等因素較為敏感，更容易變性或分解。這兩個(gè)因素導(dǎo)致常規(guī)β-胡蘿卜素口服藥劑的生物利用度處于較低水平。

對(duì)此，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種新型載藥系統(tǒng)。該系統(tǒng)的外層是殼聚糖納米顆粒，像一層“糖衣”把β-胡蘿卜素緊緊包裹起來(lái)，從而有效提升β-胡蘿卜素的生物利用度，增強(qiáng)治療效果。

王興告訴記者，這種新型載藥系統(tǒng)采用殼聚糖材料和納米結(jié)構(gòu)是出于兩方面考慮。

“下一步，我們將繼續(xù)優(yōu)化給藥方式，從口服拓展為外敷等更安全的治療方式，并重點(diǎn)完善納米顆粒和人體相容性的相關(guān)研究，筑牢藥物安全的‘紅線’。”王興說(shuō)。