肺癌是全球发病率排名第二和死亡率排名第一的癌症。据世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）此前发布的数据显示，2020年，全球因肺癌死亡的人数约为180万人。
非小细胞肺癌（NSCLC）是最常见的肺癌形式，占所有肺癌的80%左右。然而，约75%的患者在确诊时已处于中晚期，并且5年生存率很低。已知吸烟和慢性炎症是诱发肺癌的高危因素。
过去几十年的研究已经表明，香烟烟雾的化学物质会对肺细胞产生毒性，从而引起气道炎症并加速癌症、慢性阻塞性肺病和哮喘等疾病的发展。
小檗碱（亦称黄连素），是从中药黄连中分离出的一种异喹啉类生物碱，具有多种药理作用，包括抗菌、抗糖尿病和抗癌活性。
小檗碱的化学结构
在体外实验中，小檗碱显示出显著的抗炎和抗氧化活性。在动物模型中，该药物具有对神经和心血管的保护作用。此外，小檗碱的降脂和改善胰岛素抵抗作用已在许多随机临床试验中得到证实。
不仅如此，该药物可能还具有抑制肺癌和减少炎症方面的潜力。
2022年5月24日，发表在《Pharmaceutics》上的一项新研究中，来自悉尼科技大学药剂学高级讲师Kamal Dua博士等人领导的研究团队通过体外实验证实了小檗碱可以抑制肺癌细胞的增殖，还可以减少暴露于香烟烟雾化学物质的健康肺细胞损害，以及气道炎症。
Kamal Dua博士具有药物递送技术、生物医学、免疫学和微生物学等多方面的研究背景。他长期致力于探索传统药用植物治疗疾病的潜力。
Dua团队近日发表在《Antioxidants》上的研究表明，小檗碱可以抑制氧化应激，和由香烟烟雾提取物在实验室培养的人类健康肺细胞中引起的炎症，并延缓细胞衰老。
在这项新研究中，该团队评估了小檗碱在非小细胞肺癌的治疗效果。研究结果表明，小檗碱具有较强的抗癌活性，在体外实验中抑制了癌细胞的生长。
Dua表示，小檗碱在传统中药和阿鲁吠陀医学中已有悠久的历史，长期以来作为清热解毒和抗菌药物应用于临床。然而，该药物由于缺乏水溶性导致在肠道中的生物利用较低，以及较高剂量时会产生毒性等问题。因此，使其治疗益处受到了限制。
为了克服上述困难，Dua博士开发了基于植酸三醇的小檗碱液晶纳米制剂BP-LCN。液晶纳米颗粒是一种新兴的药物递送系统，具有提高生物利用度和疗效，以及降低药物毒性等特性。此前已被用于安全、有效和可控地递送化疗药物。
研究人员将小檗碱封装在具有可溶性和可生物降解的微小聚合物颗粒中，以提高其安全性和有效性。
体外实验发现，这种基于植酸三醇的小檗碱纳米制剂具有更好的药物释放特性，在抑制非小细胞肺癌生长和转移方面的效力高出游离小檗碱（非药物递送）约20倍。小檗碱可以抑制炎症化学物质活性氧的产生，还可以调节与炎症、氧化应激有关的基因，并减少细胞过早衰老。
随后，他们通过测量肿瘤相关基因PTEN、P53和KRT18的mRNA水平和蛋白表达水平来确定了BP-LCN制剂的潜在作用机制。他们发现，BP-LCN通过上调PTEN和P53的mRNA表达和下调KRT18的mRNA表达，以剂量依赖性方式降低了非小细胞肺癌细胞的增殖、迁移和形成活性。同时，该制剂也降低了癌细胞增殖和迁移相关的蛋白质表达。
研究人员表示，BP-LCN制剂可以潜在地解决游离小檗碱的低溶解度、低口服生物利用度、低疗效和不良副作用等问题。因此，这是一种很有前途的治疗肺癌的候选方案。
Dua博士目前正在与几家生物技术公司进行密切合作，以期将这项研究提升到一个新的水平，从而确定基于纳米颗粒递送系统的最佳配方，以便将其尽快转化为临床应用。
论文链接：
https://dx.doi.org/10.3390/pharmaceutics14061119
https://www.mdpi.com/2076-3921/11/5/873