几种类型的传统癌症疗法，例如放射疗法或化学疗法，会破坏健康细胞和癌细胞。在癌症晚期，治疗造成的组织损失可能很大，甚至致命。采用纳米粒子的尖端癌症疗法可以专门对癌细胞，而不伤害健康组织。最近的研究表明，具有治疗作用的植物源纳米颗粒(pdNP)可以成为传统癌症治疗的有效替代方案。然而，迄今为止，还没有 pdNP 被批准作为抗癌治疗剂。

米糠是大米精炼过程中产生的副产品，用途有限，商业价值低。然而，它含有几种具有抗癌特性的化合物，例如γ-谷维素和γ-生育三烯酚。为了探索米糠的这些治疗特性，日本东京理科大学 (TUS) 的 Makiya Nishikawa 教授领导的研究小组开发了米糠纳米颗粒，并在小鼠模型中测试了其有效性。他们的研究成果于 2024 年 3 月 16 日发表在《纳米生物技术杂志》第 22 卷上，由启蒙大学的 Daisuke Sasaki 博士、Hinako Suzuki 女士、副教授 Kosuke Kusamori 和助理教授 Shoko Itakura 共同撰写。

“近年来，越来越多的新药物模式正在开发中。与此同时，与新疗法相关的开发成本急剧增加，增加了医疗费用的负担。为了解决这个问题，我们使用米糠(一种具有抗癌特性的工业废物)来开发纳米颗粒，”西川教授解释道。

该研究评估了米糠衍生纳米颗粒(rbNPs)的抗癌作用，该纳米颗粒是通过加工和纯化越光米糠在水中的悬浮液而获得的。当用 rbNP 处理名为 colon26 的癌细胞系时，细胞分裂被抑制并诱导程序性细胞亡，表明纳米颗粒具有强大的抗癌作用。观察到的 rbNP 的抗癌活性可归因于 γ-生育三烯酚和 γ-谷维素，它们很容易被癌细胞吸收，导致细胞周期停滞和程序性细胞亡。此外，rbNPs 还能降低蛋白质的表达，例如 β-连环蛋白(一种与参与细胞增殖的 Wnt 信号通路相关的蛋白质)和细胞周期蛋白 D1，已知这些蛋白质会促进癌症复发和转移。此外，rbNPs仅在结肠26细胞中降低β-连环蛋白的表达，而不影响非癌细胞。

“与药物相比，pdNP 的一个主要问题是其药理活性较低。然而，rbNPs 表现出比阿霉素脂质体药物制剂 DOXIL® 更高的抗癌活性。 此外，阿霉素对癌细胞和非癌细胞均具有细胞性，而 rbNP 对癌细胞具有特异性细胞性，这表明 rbNP 比阿霉素更安全。” Nishikawa教授强调道 。

为了确认 rbNP 在活体内的抗癌特性，研究人员将 rbNP 注射到腹膜腔(由膈肌、腹部肌肉和骨盆包围，并容纳肠、肝脏和肾脏等器官)患有侵袭性腺癌的小鼠体内。他们观察到肿瘤生长受到显着抑制，并且对小鼠没有不利影响。此外，rbNPs 显着抑制肺转移小鼠模型中小鼠黑色素瘤 B16-BL6 细胞的转移生长。

米糠具有多种特性，使其成为治疗性 pdNP 的极好来源。首先，与许多其他 pdNP 来源相比，它是经济的。日本近 40% 的米糠被丢弃，从而提供了现成的原材料来源。其次，rbNPs的制备效率高于先前报道的pdNPs。 rbNPs 除了作为一种实用且安全的抗癌治疗药物外，其理化性质也非常稳定。然而，在人体临床试验之前，必须研究一些参数，例如药物水平分离技术的建立、评估生产过程控制参数以及评估人类癌细胞系和异种移植动物模型的功效和安全性。

总之，米糠这种农业废弃物是一种价格实惠、有效且安全的治疗性 pdNP 的来源，并且有可能在未来彻底改变癌症治疗。

“通过建立质量稳定的米糠纳米粒子的制造方法并确认其安全性和有效性，我们可以开发可持续、环保且价格实惠的癌症治疗药物。”因此，我们或许能够帮助更多的癌症患者在治疗后保持良好的身心健康。”西川教授总结道。