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为探寻高效低毒抗癌药物，研究人员聚焦黑姜（Curcuma caesia）中非姜黄素类成分，开展其抗宫颈癌研究。发现其提取物及成分 3,4 - 二氢香豆素（3,4-DHC）、(+)- 芳姜黄酮可抑制宫颈癌细胞活力、迁移，诱导凋亡，调控 PI3K/Akt 通路，为宫颈癌治疗提供新方向。
宫颈癌是严重威胁女性健康的恶性肿瘤，尤其在发展中国家，70% 的病例和 90% 的死亡病例集中于此，低社会人口学指数（SDI）国家的年龄标准化死亡率（ASDR）呈上升趋势。目前，临床急需副作用小、疗效高且经济实惠的新型抗癌药物。植物来源的抗癌药物如长春碱、紫杉醇等已在临床应用，而非姜黄素类成分因具有高 ADME 特性、生物利用度高及在生理 pH 下稳定等优点，成为抗癌研究的新热点。黑姜（Curcuma caesia）作为印度传统药用植物，其根茎富含非姜黄素类成分，已有研究表明其甲醇提取物具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤活性，但其中非姜黄素类成分在宫颈癌中的抗癌潜力尚未被充分探索。
为填补这一研究空白，来自国内研究机构的研究人员开展了黑姜根茎中非姜黄素类活性成分抗宫颈癌的研究。该研究成果发表在《European Journal of Medicinal Chemistry Reports》上，为宫颈癌的治疗提供了新的思路和潜在药物靶点。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：首先通过高分辨率质谱（HRMS）对黑姜根茎的己烷提取物（HECC）和甲醇提取物（MECC）进行成分分析，鉴定出主要成分；然后利用 MTT 法、划痕实验、克隆形成实验等体外实验检测提取物及成分的细胞毒性、迁移和侵袭抑制能力；通过流式细胞术、AO/EB 染色、Annexin V/PI 染色等方法分析细胞凋亡、细胞周期、线粒体膜电位及细胞内活性氧（ROS）水平；运用蛋白质免疫印迹（Western blotting）检测 PI3K/Akt 通路相关蛋白表达；借助分子对接技术分析化合物与靶点的结合亲和力；通过 ADME 分析评估化合物的药代动力学性质。
2.1 HECC 和 MECC 含有高浓度的 3,4-DHC 和 (+)-ar-turmerone
HRMS 分析显示，HECC 和 MECC 中均含有大量的 3,4 - 二氢香豆素（3,4-DHC）和 (+)- 芳姜黄酮（(+)-ar-turmerone）。ADME 分析表明，这两种化合物均具有高胃肠道吸收、低肝毒性和良好的类药性。抗氧化活性实验显示，HECC 和 MECC 均具有较强的抗氧化能力，且 MECC 的抗氧化活性强于 HECC。
2.2 HECC 和 MECC 对宫颈癌细胞的细胞毒性作用
体外细胞毒性实验表明，HECC 和 MECC 对宫颈癌细胞系具有剂量依赖性的细胞活力抑制作用，IC50 值在 80-85 μg/ml 之间，而对非致瘤性 HEK293T 细胞的活力影响较小。此外，HECC 和 MECC 处理显著降低了宫颈癌细胞的迁移和侵袭能力。
2.3 3,4-DHC 和 (+)-ar-turmerone 的独立和联合作用
MTT 实验显示，3,4-DHC 对所有测试细胞系（包括 HEK293T）均表现出剂量依赖性的细胞毒性，IC50 范围为 10-15 mM，而 (+)-ar-turmerone 在测试浓度范围内未显示明显的细胞毒性。划痕实验表明，3,4-DHC 可抑制细胞迁移，而 (+)-ar-turmerone 无显著作用。联合用药实验发现，3,4-DHC 和 (+)-ar-turmerone 在特定剂量下表现出拮抗作用。
2.4 3,4-DHC 诱导宫颈癌细胞凋亡
AO/EB 染色和 Annexin V/PI 染色实验证实，3,4-DHC 可诱导宫颈癌细胞凋亡，而 (+)-ar-turmerone 在相同实验条件下未诱导凋亡。
2.5 机制研究：线粒体超极化和 DNA 损伤
进一步研究发现，3,4-DHC 可诱导线粒体膜超极化，降低细胞内 ROS 水平，并导致 DNA 损伤。细胞周期分析显示，3,4-DHC 处理可使细胞周期阻滞在 G1 和 G2/M 期。
2.6 3,4-DHC 与 PI3K/Akt 通路的分子对接分析
分子对接结果显示，3,4-DHC 可与 PI3K/Akt 通路中的关键蛋白 PI3K 结合，而 (+)-ar-turmerone 与这些蛋白的结合亲和力更高。Western blotting 分析证实，3,4-DHC 处理可下调 PI3K 和 Akt 蛋白的表达，而 (+)-ar-turmerone 处理未引起显著变化。
2.7 Western blot 分析 PI3K/Akt/mTOR 通路
Western blot 分析显示，3,4-DHC 处理可显著上调宫颈癌细胞中 cleaved caspases 的表达，表明诱导了凋亡。同时，3,4-DHC 处理可下调磷酸化 Akt 的表达，提示抑制了 PI3K/Akt/mTOR 通路，从而减少细胞增殖。
综上所述，本研究表明黑姜根茎提取物 HECC 和 MECC 对宫颈癌细胞具有显著的体外细胞毒性和抑制迁移侵袭能力，其主要活性成分 3,4-DHC 通过诱导线粒体膜超极化、抑制细胞内 ROS、阻滞细胞周期及下调 PI3K/Akt 通路等机制诱导宫颈癌细胞凋亡。尽管 3,4-DHC 具有非选择性作用，但其与 (+)-ar-turmerone 的拮抗作用提示黑姜全提取物可能通过多种成分的协同作用实现对癌细胞的选择性杀伤，这与传统医学中使用全草提取物的理念一致。ADME 分析显示 3,4-DHC 和 (+)-ar-turmerone 具有良好的药代动力学性质，为进一步的体内研究和宫颈癌治疗药物开发提供了理论基础和实验依据。该研究不仅拓展了黑姜的药用价值，也为宫颈癌的治疗提供了新的天然药物候选成分和作用靶点。
