基于纳米载体（NPs）的茄碱（Solanine）递送系统：一种靶向调控凋亡与转移基因的新型乳腺癌治疗策略

本研究针对乳腺癌（BC）治疗中药物递送效率低、毒性大等问题，开发了负载茄碱（Solanine）的纳米囊泡（SN-NPs），通过调控凋亡基因（Bax/Bcl-2）和转移基因（CDH-1/MMP2）显著抑制MCF-7细胞增殖，诱导G0/G1期阻滞和晚期凋亡（30%），IC50降至5 mg/100 mL（72 h）。该pH响应型递送系统为天然药物临床转化提供了新思路。

　　

乳腺癌是全球女性癌症相关死亡的首要原因，预计到2040年新发病例将超过3000万。尽管现有疗法如手术、放疗和化疗取得了一定进展，但复发和耐药性仍是重大挑战。肿瘤异质性导致不同亚型（如ER+、PR+、HER2+和TNBC）对治疗反应差异显著，亟需开发更精准、低毒的新型治疗策略。天然化合物因其多靶点作用和低毒性备受关注，其中茄碱（Solanine）——一种存在于马铃薯中的糖苷生物碱，已被证明可通过调控凋亡和转移相关基因抑制多种癌细胞。然而，其水溶性差、生物利用度低等问题限制了临床应用。

为突破这一瓶颈，研究人员开发了负载茄碱的纳米囊泡（Solanine-loaded Niosome Nanoparticles, SN-NPs）。纳米载体技术能显著改善药物溶解性、靶向性和稳定性，其中非离子表面活性剂囊泡（Niosomes）因化学稳定性高、成本低、可负载亲/疏水性药物等优势，成为理想递送系统。本研究通过优化SN-NPs的制备工艺，系统评估了其对乳腺癌细胞MCF-7的抗癌及抗转移效果，并与游离茄碱和阳性对照药物他莫昔芬（Tamoxifen）进行对比。

研究采用薄膜水合法合成SN-NPs，通过动态光散射（DLS）和扫描电镜（SEM）表征粒径和形貌，傅里叶变换红外光谱（FTIR）验证药物负载，紫外分光光度法测定包封率（EE）。体外释放实验模拟生理（pH 7.4）和肿瘤微环境（pH 5.2）条件。细胞实验包括MTT法检测毒性、流式细胞术分析凋亡和周期阻滞、qRT-PCR量化基因表达。

表征结果
SN-NPs呈球形，平均粒径50-70 nm（PDI=0.452），Zeta电位+60.7 mV，包封率达82.3%。FTIR证实茄碱成功嵌入囊泡，特征峰包括-OH（3548 cm^-1）和C=O（1637 cm^-1）。pH响应释放显示：pH 5.2时72小时完全释放，而pH 7.4下120小时释放90%，符合肿瘤靶向需求。

细胞毒性
SN-NPs对MCF-7的IC₅₀从24小时的40 mg/100 mL降至72小时的5 mg/100 mL，与他莫昔芬（0.625 mg/100 mL）接近，且对正常MCF-10细胞毒性更低（24小时存活率>78%）。游离茄碱48小时才显现效果，证明纳米载体加速起效。

凋亡与周期阻滞
流式结果显示，SN-NPs处理72小时后，晚期凋亡细胞达30%（Q2区），坏死率5.06%，显著高于游离药物（p<0.01）。细胞周期分析显示81%细胞阻滞于G0/G1期，仅12%进入G2/M期（p<0.01），与他莫昔芬作用模式相似。

基因调控
qPCR揭示SN-NPs显著上调促凋亡基因Bax（3.5倍）和转移抑制基因CDH-1（2.5倍），同时下调抗凋亡基因Bcl-2（0.5倍）和基质金属蛋白酶MMP2（0.7倍）（p<0.001）。这种双重调控提示其通过线粒体途径（Bax/Bcl-2失衡）和上皮-间质转化（EMT）抑制协同发挥抗癌作用。

讨论与意义
该研究首次将茄碱与纳米囊泡技术结合，解决了天然药物递送瓶颈。SN-NPs通过pH敏感释放实现肿瘤靶向，减少全身毒性；其诱导的G0/G1阻滞和凋亡与临床药物他莫昔芬效果相当，但原料成本更低。基因表达数据进一步阐明其作用机制：Bax/Bcl-2比率升高触发线粒体膜通透性转换孔（MTP）开放，CDH-1上调逆转EMT进程，MMP2抑制则阻断细胞外基质（ECM）降解，共同抑制转移。

局限性在于尚未开展体内实验验证靶向性和药代动力学。未来需优化规模化生产工艺，探索与其他化疗药物的联用策略。该成果发表于《BMC Cancer》，为天然抗肿瘤药物的临床转化提供了范式——通过纳米技术改造“老药”，平衡疗效与安全性，尤其适用于资源有限地区的乳腺癌防治。