《科學報告》：合歡樹的葉子有望阻止乳腺癌細胞的擴散

癌症作為現代世界主要的死亡原因之一，其發病率因種族、民族和地區而有很大差異。傳統的癌症治療方法，如手術和免疫療法，往往效果有限且成本高昂。在這種背景下，負責細胞遷移的離子通道成為了癌症治療中最有前景的靶點之一。

轉移性疾病是乳腺癌患者最常見的死亡原因。根據世界衛生組織(世衛組織)的資料，2022年有230萬婦女被診斷患有乳腺癌。同年，世衛組織公布與乳腺癌相關的死亡人數為67萬。

沙迦大學的研究人員在《科學報告》雜志上發表的研究表明，合歡樹的葉子含有的化合物能夠阻止癌細胞的擴散，為防止乳腺癌轉移提供了天然解決方案。本研究聚焦于合歡樹植物乙醇提取物（ALEE）中的有機化合物，以及這些化合物對MDA-MB 231和MCF-7兩種人類乳腺癌細胞系的抗遷移、抗增殖和細胞毒性潛力的影響。此外，研究還運用了基于人工智能（AI）的模型，包括多層感覺器（MLP）、極限梯度增強（XGB）和極限學習機（ELM），根據實驗資料預測了這兩種細胞系體外癌細胞遷移的情況。

通過氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）分析，研究團隊探究了ALEE的有機化合物組成。利用Tryphan Blue染色、MTT法和劃痕愈合實驗分别評估了提取物的細胞毒性、抗增殖和抗遷移活性。在本研究中使用的ALEE不同濃度（2.5-200 μg/mL）中，2.5-10 μg/mL的濃度顯示出随着濃度增加而增強的抗遷移潛力，且這些濃度并未影響細胞的增殖（P < 0.05; n ≥ 3）。此外，三種資料驅動的模型——多層感覺器（MLP）、極限梯度增強（XGB）和極限學習機（ELM）——基于實驗資料預測了提取物對處理細胞的潛在遷移能力。總體而言，不影響所使用細胞類型增殖的植物提取物濃度顯示出了減少細胞遷移的前景效果。在測試階段，XGB模型的表現優于MLP和ELM模型，分别将MCF和MDA-MB231的性能效率提高了高達3%和1%，以及1%和2%。

這項研究不僅為開發新的癌症治療政策提供了科學依據，也為利用天然化合物和AI技術在癌症治療領域的應用開辟了新的可能性。通過這些先進的方法，研究人員能夠更準确地預測和評估潛在的抗癌化合物，為癌症患者帶來更為有效和經濟的治療選擇。随着進一步的研究和臨床試驗，Albizia lebbeck的提取物可能成為未來癌症治療中的重要組成部分，特别是在對抗乳腺癌轉移方面展現出巨大的潛力。

沙迦大學醫學診斷成像系副教授Dilber Uzun Ozsahin博士說：“阻止癌細胞遷移的能力在防止癌症向遠處器官擴散方面尤為重要，這一過程對包括乳腺癌在内的許多癌症的緻命性至關重要。”

Ozsahin博士說，采用不同的方法得出這一發現，為這項将人工智能納入癌症研究的研究增添了“堅實的次元”。該研究利用多層感覺器(MLP)、極限梯度增強(XGB)、極限學習機(ELM)等先進的計算模型來預測癌細胞的體外遷移。我們的研究發現了ALEE中有前途的有機化合物，它們具有藥用特性，可能有助于預防人類乳腺癌的轉移。有趣的是，我們觀察到不同濃度的植物提取物是無毒的，對細胞增殖沒有影響，但在MDA-MB 231和MCF-7細胞中顯示出顯著的抗遷移潛力，随着濃度的增加。”

該研究的主要作者、北塞普勒斯近東大學的Huzaifa Umar博士指出：“我們的研究揭示了解決癌症轉移複雜性所需的多方面方法，并強調了探索天然化合物和先進計算技術在癌症治療和預防中的重要性。此外，該研究還深入了解了藥用植物及其成分在治療癌症和其他相關疾病中的作用，這一發現将為其他研究人員利用各種藥用植物開展更多研究鋪平道路。這是非常重要的，解決了癌症研究和治療中的一個關鍵需求，因為轉移涉及癌細胞從原發惡性良性腫瘤擴散到身體的其他部位，轉移确實是癌症患者死亡的主要原因。它給癌症治療帶來了重大挑戰，因為它通常會導緻更難以控制的更具侵襲性的疾病。發現具有抑制轉移潛力的藥用植物，為預防轉移性癌症或晚期癌症帶來了巨大的希望。”

Ozsahin博士說：“這項研究提出了一種創新的癌症治療方法，改善了患者的預後，這種方法可能會導緻開發出更安全、更有效的治療方法來對抗轉移性癌症。通過展示對這些癌細胞系的抗遷移、抗增殖和細胞毒性作用，該研究表明，合歡樹可能有望成為對抗乳腺癌轉移的天然藥物。”

這種樹原産于印度次大陸，農民們通常用它來為他們的種植園遮蔭，尤其是可可和咖啡種植園。可食用的部分包括樹的小尖端。

Ozsahin說，這項研究引起了醫學界的“相當大的興趣”，一些行業表示有興趣與該團隊合作，研究如何将這項研究推進到臨床階段。“進入臨床階段将使我們能夠評估新療法在人類受試者中的安全性、有效性和可行性。臨床試驗為測試實驗性治療、收集其效果資料以及評估其對患者預後的影響提供了嚴格的架構。”

來源：Scientific Reports

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