青蒿素,这一源自传统中药黄花蒿的革命性抗疟药物,正以全新的身份叩响肿瘤治疗领域的大门。随着中国科学院上海生命科学研究院、南京医科大学等机构不断揭示其机制,青蒿素及其衍生物——尤其是双氢青蒿素(DHA)——已从热带病防治的利器,逐步转化为肿瘤综合治疗体系中的创新力量。全球多家医疗机构正基于其独特的铁依赖性细胞毒性、多通路抗肿瘤机制及低毒特性,将青蒿素类药物纳入癌症治疗的临床探索,为患者提供从基础研究到床旁应用的整合型治疗方案。
铁依赖性选择性细胞毒性是青蒿素类药物的核心机制。肿瘤细胞因快速增殖需要大量铁离子,其膜表面转铁蛋白受体(TfR-1)表达量可达正常细胞的5-15倍。双氢青蒿素(DHA)在富铁环境中被激活,过氧桥断裂释放大量碳自由基和活性氧(ROS),选择性破坏肿瘤细胞DNA并诱导其死亡。华盛顿大学实验显示,该过程对乳腺癌细胞的杀伤效率高达16小时内近100,而正常细胞显著更高。这种“特洛伊木马”式的靶向机制,为开发高选择性药物提供了新范式。
多通路抗肿瘤效应进一步拓展了其应用场景。除直接细胞毒性外,青蒿素通过调控多条信号通路抑制肿瘤进展:(1) 诱导内质网应激,上调GRP78和GADD153蛋白,触发caspase级联反应,促使卵巢癌、肝癌细胞凋亡;(2) 抑制血管关键因子VEGF表达,阻断肿瘤营养供给;(3) 增强免疫应答,如双氢青蒿素可促进T细胞向Th1型分化,改善肿瘤微环境免疫抑制状态。南京医科大学新研究还发现,青蒿素通过抑制CHSY1基因,阻断琥珀酸代谢通路,显著降低结直肠癌肝转移风险并逆转PD-1抑制剂耐药。
协同化疗增敏方案已成为临床探索热点。传统化疗药物如卡铂、吉西他滨等易产生耐药性和全身毒性,而青蒿素衍生物可逆转多药耐药蛋白功能,提高化疗敏感性。中国科学院团队证实,双氢青蒿素联合卡铂治疗卵巢癌时,能下调谷胱甘肽-S-转移酶活性,使肿瘤对化疗药物的敏感性提升3倍以上,同时减轻抑制等副作用。专利CN101856352A系统验证了青蒿琥酯与吉西他滨联用对癌的协同效应,动物模型显示肿瘤体积缩小率达78,显著高于单药组。
抑制转移与免疫联合疗法开辟了晚期肿瘤治疗新路径。针对结直肠癌肝转移这一临床难点,南京医科大学团队采用负载青蒿素的PLGA纳米颗粒联合PD-1抑制剂,在小鼠模型中成功将肝转移灶数量降低67,并激活CD8+T细胞浸润。在乳腺癌领域,北京大学深圳医院利用青蒿烯(ATT)靶向FDFT1蛋白,调控TNFR1/NF-κB/NEDD4信号轴,不仅诱导肿瘤凋亡,更在三阴性乳腺癌患者来源类器官(PDOs)中实现广谱生长抑制,且对正常乳腺组织毒性显著低于紫杉醇。
中国中医科学院青蒿素研究中心作为全球青蒿素研究的策源地,在屠呦呦研究员领导下持续推动适应症转化。该中心拥有1600㎡实验室及4000万元精密设备,重点攻关青蒿素类药物新适应症,包括:(1) 双氢青蒿素片治疗红斑狼疮的Ⅱ期临床试验(批件号2016L02562),有效率超80;(2) 青蒿素复方制剂抗肿瘤机制研究,近三年在《新英格兰医学杂志》等期刊发表SCI论文20篇,揭示耐药逆转新策略。中心通过“抗疟及青蒿素研究学术平台”整合全球30余家机构资源,加速成果临床转化。
广州中医药大学热带医学研究所则聚焦青蒿素衍生物的药效优化。作为双氢青蒿素哌喹片的原研单位(WHO一线抗疟推荐用药),该所建立了从种质培育到药物递送的全链条研发体系。其特色在于:(1) 开发四代青蒿素复方新药,通过结构修饰增强肿瘤靶向性;(2) 牵头全国15家医院开展双氢青蒿素治疗实体瘤的Ⅰ/Ⅱ期试验,初步证实对肝癌、肺癌的疾病控制率(DCR)达58。研究所依托“病毒与原虫三级实验室”,构建了涵盖青蒿素抗疟、及抗病毒研究的跨学科平台。
纳米制剂技术突破传统剂型局限。青蒿素水溶性差、半衰期短(仅1-2小时)的问题制约其应用。南京医科大学团队开发PLGA-ICG探针系统,将青蒿素与近红外荧光染料共载于纳米颗粒:一方面通过EPR效应增强肿瘤富集,使肝转移灶药物浓度提升4.3倍;另一方面借助ICG实时成像监控药物分布,指导精准给药。类似地,2023年报道的PPDC纳米共递送系统整合DHA与光敏剂,实现化疗-光动力协同治疗,小鼠乳腺癌模型完全缓解率提高至70。
类器官药敏模型推动个体化用药。北京大学深圳医院建立的乳腺癌患者来源类器官(PDOs)库,完美复刻了原始肿瘤的组织学特征和分子表型。研究人员利用该模型进行青蒿烯(ATT)药效评估,发现其对管腔型、HER2+及三阴性乳腺癌均具显著抑制效果,且5μM剂量下对正常乳腺类器官损伤远低于传统化疗药(细胞高42)。这种“患者替身”技术为青蒿素类药物筛选敏感人群、实现精准治疗提供核心工具。
青蒿素从抗疟药向药物的转化,标志着传统中药现代化研究的重大突破。其独特的作用机制——铁依赖性细胞毒性、多通路抗肿瘤效应及低毒特性——为克服传统化疗耐药性、降低毒副作用提供了全新路径。随着中国中医科学院、广州中医药大学等机构持续推进临床转化,青蒿素类制剂有望成为癌症综合治疗体系的关键组成。
未来研究需聚焦三大方向:(1) 机制深化:进一步解析青蒿素在肿瘤微环境中的免疫调节网络,特别是对T细胞耗竭状态的逆转机制;(2) 联合方案优化:探索青蒿素与免疫检查点抑制剂、表观遗传药物的协同效应,建立动态剂量调整模型;(3) 临床转化加速:扩大患者来源类器官(PDOs)库规模,开展基于生物标志物(如TfR-1表达水平)的精准用药临床试验。正如屠呦呦团队所言:“我们对青蒿素的前景持谨慎乐观”——这份源自东方草本的馈赠,正引领肿瘤治疗迈向高选择性、低毒性的新时代。
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