从葡萄籽中提取出来的一种化学物质,在培养基中和在小鼠中都能够明显抑制结肠癌生长。研究人员透露,已经在其它类型癌症中证明了这种提取物的抗癌效果。研究结果刊登于10月18日《Clinical Cancer Research》杂志。
文章中指出44%实验组动物的进行性结肠癌降低,并能首次揭示了葡萄籽提取物抑制癌症恶化的分子机制:提取物能够增强肿瘤细胞关键蛋白Cip1/p21的活性,进而有效冻结细胞周期,推动癌症细胞自我毁灭。
科罗拉多大学保健科学中心药理学博士Rajesh Agarwal说:“根据这些结果,我们不提倡人们去购买、使用葡萄籽提取物。因为葡萄籽提取物的剂量以及副作用都不清楚,(盲目使用)是危险的。前期研究的价值在于它显示了葡萄籽提取物能够攻击癌症,以及怎样工作,但是在这些化学物能够用于人类癌症治疗和预防之前还需要做更多的研究。”
葡萄皮和葡萄籽中原花色素(proanthocyanidins)含量丰富。原花色素是一类抗氧化剂类黄铜,能够将有害的游离氧自由基排出细胞。葡萄产品(葡萄汁和红酒)以有益心脏健康特别是降低血液胆固醇含量驰名。因为这些化学物质在葡萄籽中浓度较高,所以葡萄籽经常作为饮食以外的补品销售。
1999年A garwal及其同事首次报道,葡萄籽提取物有抗皮肤癌的预防活性,之后进行的研究发现,提取物也能阻碍前列腺癌细胞的生长。
此次研究过程中,Agarwal在结肠癌中检测提取物抗癌效果。将两组不同来源的人类结肠癌细胞暴露于提取物,发现剂量和时间依赖性的细胞生长受抑。“有益作用与使用多少提取物以及使用时间长短有关,” Agarwal说。施加最高浓度,作用最长时间(2天)的一组细胞系的存活细胞数量下降率高达92%。
研究人员对细胞周期逐步分析,寻找特异生长抑制事件。发现,提取物的作用时间越长,停滞于G1期的细胞就越多,S期的细胞数量越少(G1期时细胞准备复制DNA,S期时DNA复制活跃)。
接下来研究提取物控制细胞周期的分子调节作用,发现Cip1/p21蛋白的增长与剂量明显相关。实际上,在暴露于提取物12小时以后,细胞中Cip1/p21蛋白的浓度上升了150倍。研究人员还发现一些周期蛋白以及相关的周期蛋白依赖性蛋白激酶(cyclin-dependent protein kinases,CDKs)有降低。
癌细胞之所以能够猖狂的生长,原因在于控制细胞周期的能力丧失,并且CDKs“助纣为虐”推动细胞周期由静止状态进入分裂状态。Cip1/p21蛋白能够有力抑制CDKs的活性,也可以控制细胞凋亡。
“Cip1/p21蛋白与CDKs相互作用,” A garwal说,“正常细胞中,Cip1/p21蛋白连接CDKs抑制细胞生长,但是假如细胞有朝癌症生长的趋势,Cip1/p21水平会下降,或者失活。”确实,进一步研究证明葡萄籽提取物增加Cip1/p21蛋白水平,使其结合并关闭CDKs在细胞周期中的活性。另外,面对失去p53功能的癌细胞(也能控制细胞周期),提取物依然能够发挥作用。Agarwal说:“这是一个好消息,因为大多数癌症都是缺乏p53的。”
最后,研究人员在小鼠中检测提取物的活性。移植进展期人类结肠癌细胞到实验动物,同时通过灌食管给动物输送单一剂量的葡萄籽提取物(剂量是比人类相当剂量高一点)。八周后发现,实验组小鼠的肿瘤体积与对照组的相比降低了44%,并且没有观察到毒副作用。与在培养基细胞中观察的结果相似,实验组小鼠肿瘤中Cip1/p21蛋白水平上升。
作为将研究结果转化为临床治疗的第一步,研究小组目前打算对最低疗效、最高无毒剂量进行测定,以便使葡萄籽提取物在小鼠中发挥抗癌的优势。研究受到美国癌症研究所资助。