简要概述
- 科学家利用植物乳杆菌发酵甜叶菊叶提取物，生成了一种新化合物CAME。
- 在实验室测试中，这种化合物能够杀死胰腺癌细胞，而对健康细胞影响较小。
- 发酵提取物还显示出更强的抗氧化活性和对氧化应激的更好保护作用。
- 尽管前景看好，但研究仍处于细胞培养阶段，尚未在动物或人体中进行测试。
日本广岛消息：癌症研究人员发现了一种隐藏在我们日常生活中的惊人物质：一种常用于制作德国泡菜和韩国泡菜的常见细菌可以将甜叶菊叶转化为一种可能对抗最致命癌症之一的强大武器。
广岛大学的科学家发现，当他们用植物乳杆菌发酵甜叶菊叶提取物时——这种细菌同样用于酸奶和发酵蔬菜——它产生了一种化合物，对实验室培养的胰腺癌细胞具有毁灭性的效果。发酵提取物触发了癌细胞的连锁自杀反应，而对健康细胞影响较小。
胰腺癌仍然是医学界最顽固的对手之一，其五年生存率不到10%。大多数患者在疾病已经扩散后才得到诊断，使得治疗选择有限且往往无效。传统的治疗方法如化疗和放疗经常对这种侵袭性癌症无效。
发酵如何创造新的抗癌化合物
在发酵过程中，细菌实际上重写了甜叶菊叶中天然存在的化合物的化学结构，创造出一种名为绿原酸甲酯（CAME）的新分子。这种化合物对癌细胞的杀伤力远超未发酵的甜叶菊提取物中的任何物质。
由Masanori Sugiyama博士领导的研究人员花了数月时间优化发酵过程。他们测试了不同的温度、时间周期和氧气水平，最终确定了最有效的组合：在无氧环境中，37摄氏度（约体温）下发酵72小时。
当他们将常规甜叶菊提取物和发酵版本与PANC-1胰腺癌细胞（癌症研究中使用的标准细胞系）进行测试时，结果令人惊讶。发酵提取物需要显著较低的浓度来杀死癌细胞。在48小时后，发酵提取物以271.2微克/毫升的浓度杀死了半数癌细胞，而常规甜叶菊提取物需要331.3微克/毫升才能达到相同的效果。
CAME单独测试时效果更佳。在119.1微克/毫升的浓度下，它在48小时内杀死了半数胰腺癌细胞——比常规绿原酸所需的189.6微克/毫升高出近40%的效果。
干甜叶菊叶。（照片由Take Photo在Shutterstock上提供）
实验室测试揭示癌细胞死亡机制
该化合物触发了一种特定类型的细胞死亡，称为细胞凋亡——实质上是受损细胞系统性地自我分解。癌细胞通常会抵抗这一过程，使其能够不受控制地生长。CAME似乎通过操纵控制细胞死亡的分子开关来克服这种抵抗。
使用流式细胞术，一种分析单个细胞的技术，研究人员发现CAME显著增加了促进细胞死亡的蛋白质的产生，同时减少了Bcl-2的产生，Bcl-2是一种帮助细胞存活的蛋白质。
CAME还将癌细胞在生长周期的G0/G1阶段停止，基本上在它们分裂和增殖之前将它们冻结在原地。经过48小时的CAME处理后，发生凋亡的癌细胞比例从4.4%增加到21.4%。
在模拟癌症如何通过组织扩散的伤口愈合测试中，发酵提取物显著减缓了癌细胞迁移的速度，与未处理的细胞相比——这对于胰腺癌的致命性来说至关重要，因为它的扩散倾向。
安全性测试显示未来癌症治疗的希望
或许最令人鼓舞的是，发酵甜叶菊提取物对健康细胞显示出极低的毒性。当研究人员将其与HEK-293细胞（一种常用于评估安全性的非癌性人类肾细胞系）进行测试时，他们发现即使在高浓度下，也几乎没有有害影响。
这种选择性毒性代表了癌症研究中的“圣杯”。许多当前的癌症治疗会损害健康细胞和癌细胞，导致与化疗和放疗相关的严重副作用。一种能够特异性靶向癌细胞同时保护健康组织的治疗方法可能会彻底改变癌症护理。
发酵过程还极大地增强了甜叶菊的抗氧化特性。抗氧化剂有助于保护细胞免受称为自由基的活性分子造成的损害，这些分子会加速衰老和疾病的发展。当研究人员将健康细胞暴露于过氧化氢（一种导致氧化损伤的化合物）时，预处理发酵甜叶菊提取物提供了比常规甜叶菊提取物更好的保护。
三维胰腺癌细胞图。（图片由约翰霍普金斯医学/Adobe Stock提供）
在开始人体临床试验之前的下一步
虽然这些结果很有希望，但在发酵甜叶菊提取物成为癌症治疗之前，还有大量的工作要做。目前的研究发表在《国际分子科学杂志》上，使用的是实验室培养的癌细胞，这并不完全复制活体患者肿瘤的复杂环境。
动物研究将是下一步的逻辑选择，如果这些结果令人鼓舞，则是精心设计的人体临床试验。研究人员需要确定最佳剂量、给药方法和潜在副作用。他们还需要确定这种治疗方法是否对实际肿瘤有效，以及是否可以安全地与现有疗法结合使用。
制造方面的考虑包括确保一致的发酵条件，标准化细菌培养，并制定质量控制措施以确保每批都含有治疗水平的CAME。监管机构还需要评估这种新方法的安全性和有效性。
这一发现表明，厨房中的细菌可以将一种常见的甜味剂转化为一种强大的抗癌武器，说明突破性的治疗方法可能来自意想不到的来源，为人类与这种最棘手疾病之一的持续斗争带来新的希望。
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