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亚洲象粪便甲醇提取物作为抗癌药物库:一种基于抗菌、细胞毒性和凋亡作用的结肠癌治疗新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月03日 来源:BMC Complementary Medicine and Therapies 3.4
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本研究针对结肠癌治疗需求,探索了亚洲象(Elephas maximus indicus)粪便甲醇提取物的药用潜力。研究人员通过GC-MS分析鉴定出26种活性成分,证实其具有显著抗菌活性和抗结肠癌效果,对HCT-116细胞系显示剂量依赖性抑制(IC50=247.9μg/mL),并能诱导G2/M期阻滞和细胞凋亡。该研究首次揭示大象粪便作为天然药物库的潜力,为开发新型抗癌制剂提供了重要依据。
在传统医学和现代药物开发的历史长河中,动物源性药物始终占据着独特地位。亚洲象(Elephas maximus indicus)作为体型最大的陆生动物,其粪便在印度文化中被视为神圣物质,但科学界对其药用价值的探索却鲜有报道。与此同时,结肠癌在全球范围内发病率居高不下,据世界卫生组织统计,其死亡率高居癌症相关死亡的第四位,现有治疗手段仍面临耐药性和毒副作用等挑战。这一现状促使科学家将目光投向自然界,寻找更安全有效的抗癌物质。
班加罗尔大学应用遗传学中心的研究人员开展了一项开创性研究,首次系统评估了亚洲象粪便甲醇提取物的生物医学价值。该团队从印度卡纳塔克邦的卡努什瓦纳哈里森林保护区采集新鲜象粪样本,通过现代生物技术手段解析其药用成分和作用机制,相关成果发表在《BMC Complementary Medicine and Therapies》上。
研究采用GC-MS(气相色谱-质谱联用技术)、MTT(四甲基偶氮唑盐)细胞活力检测、流式细胞术等关键技术。样本采集遵循"Hedges和Lawson分类系统",将粪便按新鲜程度分为5类(S1-S5),重点分析了S1(完整粪球)样本。抗菌实验采用琼脂扩散法,细胞实验使用人结肠癌HCT-116细胞系,通过PI(碘化丙啶)染色和Annexin V-FITC(异硫氰酸荧光素标记的膜联蛋白V)双染评估细胞周期和凋亡。
材料与方法
研究团队建立了标准化的样本采集和处理流程,采用热回流法提取甲醇可溶成分,通过经典植物化学方法鉴定出碳水化合物、萜类、皂苷等活性物质。GC-MS分析揭示了12.58%含量的Friedelan-3-one等26种化合物,为后续生物活性研究奠定基础。
结果
抗菌活性显示:S1样本对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和大肠杆菌(Escherichia coli)的抑菌圈分别达6mm和8mm,优于其他样本。细胞实验证实:320μg/mL浓度下对HCT-116细胞的抑制率达82%,IC50为247.9μg/mL。流式细胞术揭示:80μg/mL和160μg/mL处理分别导致1.52%和1.44%的G2/M期阻滞,并诱导5.09%早期凋亡和17.37%晚期凋亡,效果接近阳性对照阿霉素(41.78%总凋亡率)。
讨论与结论
该研究首次系统证实亚洲象粪便富含具有抗癌潜力的生物活性物质。其多重作用机制——包括直接细胞毒性、周期阻滞和凋亡诱导,为开发多靶点抗癌药物提供了新思路。特别是粪便中鉴定的三萜类化合物(如Friedelan-3-one)和酚类物质,与已知抗癌成分结构相似,但来源更为独特。研究还提出了"动物药库(medicinal repository)"的创新概念,为传统动物药现代化研究树立了范例。
这项工作的科学价值不仅在于发现新的抗癌先导化合物,更开创了"废物利用"的可持续发展模式。相比植物提取物,象粪作为可再生资源具有产量大(成年象日均排泄100-150kg)、采集非侵入性等优势。未来研究可进一步优化提取工艺,开展体内实验验证,并探索其与其他抗癌药物的协同效应,为结肠癌治疗提供更丰富的选择。
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