Piper Betle提取的氧化锌纳米颗粒通过ROS介导的线粒体Bax/Bcl-2–Caspase信号通路诱导宫颈癌细胞凋亡

《Journal of Pharmaceutical Innovation》：Piper Betle Derived Zinc Oxide Nanoparticles Induce Cervical Cancer Cell Apoptosis Via the ROS-mediated Mitochondrial Bax/Bcl-2–Caspase Signaling Axis

绿色合成槟榔叶提取物介导的ZnO纳米颗粒（PB-ZnONPs），评估其抗癌活性及凋亡机制，显示对HeLa细胞高毒性（IC50 60 μg/mL），低毒于L929细胞，诱导凋亡通过基因调控（bax、cas-3、cas-9上调，bcl-2下调）及细胞周期阻滞，证实其作为宫颈癌治疗潜在绿色纳米疗法的可行性。

摘要

宫颈癌仍然是全球女性癌症相关死亡的主要原因，尤其是在发展中国家。尽管目前已有几种标准的治疗方案可用于宫颈癌，但这些方案存在一定的局限性，包括毒性、耐药性和选择性较差等问题，因此需要开发更安全、更有效的替代疗法。本研究旨在利用Piper betle的水提取物通过绿色化学方法合成氧化锌纳米颗粒（ZnONPs），并评估其抗癌效果及在宫颈癌细胞中的内在凋亡机制。我们采用Piper betle的水提取物成功合成了氧化锌纳米颗粒（ZnONPs），这种新方法利用了该植物的生物活性特性来制备纳米颗粒。研究通过Piper betle的水提取物制备了氧化锌纳米颗粒（ZnONPs），并评估了其对HeLa细胞的抗癌效果。合成的Piper betle介导的ZnONPs（PB-ZnONPs）通过UV-Vis、FTIR、DLS、XRD、SEM和TEM等技术进行了表征，确认了其纳米级尺寸、结晶性和表面特征。细胞毒性实验表明，PB-ZnONPs以剂量依赖的方式降低了HeLa细胞的存活率，IC??值为60 μg/mL；相比之下，PB-ZnONPs对L929细胞没有表现出显著的毒性，IC??值超过90 μg/mL。通过AO/EtBr和Hoechst 33,342核染色技术观察到了细胞凋亡现象，DCFH-DA检测显示ROS水平升高。PB-ZnONPs显著抑制了细胞迁移（通过划痕实验验证），并使细胞周期停滞在G2/M和S期。qRT-PCR分析显示促凋亡基因（如bax、cas-3和cas-9）表达上调，而抗凋亡基因bcl-2表达下调，表明内在凋亡通路被激活。这些发现表明PB-ZnONPs作为一种绿色合成的纳米治疗剂，在宫颈癌治疗中具有巨大潜力。