概述。
姜黄植物 (Curcuma longa) 在公元前数千年就被印度以及非洲和亚洲民族用于食品加工。根据东方医学，姜黄具有促进伤口愈合、治疗炎症溃疡、胃痛、肝脏排解毒素、黄疸、活血化瘀、帮助产后子宫收缩等功效……1815年，Vogel & Pelletier 分离出了姜黄的活性成分并将其命名为姜黄素（Curcumin），占姜黄的2-5%。近100年后的1910年，Milobedzka 及其同事才确定姜黄素是具有二阿魏酰甲烷结构的疏水性多酚。商品姜黄素是包含77%二阿魏酰甲烷、18%去甲氧基姜黄素和5%双去甲氧基姜黄素的混合物。
近几十年的许多研究表明，多酚具有许多极其珍贵的生物学作用，例如 抗氧化（anti-oxydant）、抗炎、抗感染、抗真菌、抗寄生虫，尤其是抗癌。因此，研究人员非常迅速地将注意力转向了姜黄素。
这里可以列举出最早通过实验研究来证明姜黄素治疗作用的学者，即抗高血糖作用（Srinivasan, M. 1972）、抗炎作用（Srimal, R.C. 1973）、抗氧化作用（Sharma, O.P. 1976）、抗风湿作用（Deodhar, S.D. 1980）、保肝作用（Kiso, Y. 1983）、抗癌作用（Kuttun. R. 1985）、抑制血栓形成作用（Srivastava, R. 1995）、预防心肌梗死作用（Dikshit, M. 1995）、抗菌作用（Jordan, W.C. 1996）、肾脏保护作用（Venkatesan, N. 2000）、抗胃溃疡作用（Ronita De, 2009）等。
由于姜黄素在生物利用度方面存在一些缺点，例如水溶性差、难以被吸收、易被排泄，因此科学家们将姜黄素制成了纳米形式，这是一种粒径约为100纳米的微粒（1 nm = 1.10-9 m）。
关于纳米姜黄素的第一项专利编号为 EP 103266 A2，日期为2001年5月30日（Ib-8），而关于用于医学目的的纳米姜黄素的第一篇研究文献发表于2005年 [ Li L 等：Cancer 2005,104(6),1322-1331]。自此以后，关于纳米姜黄素的研究和专利呈井喷式增长：2005年有18项专利，到2010年已增至近100项。为了评估纳米姜黄素在医学领域的应用潜力，对254项相关专利进行了分析，结果显示24%的专利与癌症治疗有关，其次是心血管疾病13%、炎症12%、糖尿病11%、关节疾病10%和消化系统疾病9%等……
单独对与癌症相关的24%专利进行分析，发现其中16%用于治疗乳腺癌，10%用于黑色素瘤，10%用于前列腺癌，10%用于肺癌，9%用于白血病等……
姜黄素的分子作用靶点。
近期的研究表明，在任何一种癌症中，都有300-500个正常基因发生了突变。因此，癌症的特征在于细胞内信息在多个不同步骤中的调节紊乱，但大多数化疗药物仅对单一靶点（mono target）起调控作用，因此效果较差。许多源自植物的活性成分具有多靶点（multitarget）作用，且价格不太昂贵、更安全，正吸引着研究人员，其中首推姜黄素。
姜黄素是一个高度多向的分子，对众多靶点具有调控作用，包括：
- 激活转录因子，例如 NF-kB（核因子-kappa B）、STAT3（信号转导及转录激活因子）、PPAR-g（过氧化物酶体增殖物激活受体γ）……
- 调控激酶（EGFR、ERK、JAK）、细胞因子（TNF、IL、MIP）、酶（MMP、iNOS、ATP酶）和生长因子（EGF、NGF、HGF）。
凭借这些作用，姜黄素抑制了癌细胞的增殖和转移，同时诱导细胞程序性死亡（细胞凋亡）。
姜黄素的抗癌潜力。
过去20多年中的许多实验和临床研究表明，姜黄素在治疗和预防乳腺癌、胃肠道癌、肝癌、胰腺癌、结直肠癌、生殖泌尿道癌、白血病等多种不同癌症方面显示出令人瞩目的作用。
下面简要介绍几种主要癌症。
乳腺癌
- 一些研究描述了姜黄素对人类激素依赖型、非激素依赖型癌细胞系以及多药耐药细胞的抗乳腺癌作用。已经提出的姜黄素部分作用机制包括：抑制芳香烃受体、抑制酪氨酸激酶活性、抑制COX-1和COX-2酶、抑制血管内皮生长因子（VEGF）、抑制碱性成纤维细胞生长因子（b-FGF）等……
- 一些体内研究又发现了姜黄素的乳腺癌预防作用。对雌性小鼠腹腔注射100-200 mg/kg姜黄素或让小鼠食用含8-16 g/kg姜黄素/天的饮食，与未用姜黄素的小鼠对照组相比，能显著预防由7,12-二甲基苯并蒽（DMBA）引起的乳腺癌。Goel A. 等（2007）也证明了姜黄素对γ射线诱导小鼠乳腺癌的预防作用。对小鼠的许多实验研究还表明其具有阻止乳腺癌肺转移的作用：将乳腺癌细胞植入小鼠体内，35天后发现100%的小鼠均出现肺转移；而在仅食用含1%姜黄素饮食的组中，21%没有发生转移。
胃癌
给予小鼠含有2-5%姜黄素的饮食，或在用苯并芘诱发胃癌前两周、期间及之后给予姜黄素口服，显示出对苯并芘致癌效果的非常显著的抑制作用。Aggarwal B.B. 等（2007）证明了姜黄素对小鼠实验性十二指肠癌和大鼠实验性胃癌的抗癌作用。
肝癌
对人肝癌细胞的许多研究发现，姜黄素可中断细胞周期，具有细胞毒性（cytotoxic）、抗增殖并诱导细胞程序性死亡（细胞凋亡）。姜黄素与顺铂或阿霉素联合使用具有协同抗肿瘤作用（Vietri M. 等 2003；Chen Y.N. 等 2003；Aggarwal B.B. 2007）。在皮下植入肝癌细胞后连续20天给予小鼠100-200 mcg/kg姜黄素，发现姜黄素不影响植入部位肿瘤的生长，但显著抑制了向肝脏的转移（Aggarwal B.B. 等 2003）。
一项针对12名结直肠癌肝转移患者的小型研究显示，在手术前1周给予450-3600 mg/天的姜黄素口服，发现肝组织中的姜黄素浓度不足以产生药理作用。可能是姜黄素在肠道中被强烈代谢（Aggarwal B.B. 等 2007），因此未能到达肝脏。
胰腺癌
许多研究表明，姜黄素通过多种机制对多种人胰腺癌细胞系具有抗肿瘤作用，例如抑制法尼基蛋白质转移酶 NF-kB、IL8、COX-2、EGFR 等（Wang W. 1999；Khanbolooki S. 2006；Kamohara H. 2007）。
其他类型的癌症
已发表的关于肠癌、泌尿生殖系统癌（膀胱癌、肾癌、前列腺癌、卵巢癌、子宫癌）、肺癌、白血病等不同细胞系的众多体外、体内实验研究均证明了姜黄素通过上述各种癌症中所见的多种不同机制发挥抗癌作用。
总之，姜黄素的抗癌作用是通过调节各种转录因子、生长因子、炎性细胞因子、蛋白激酶和其他一些酶来抑制肿瘤细胞的增殖和转移。此外，姜黄素还能诱导细胞程序性死亡。
姜黄素减轻癌症症状的作用
癌症患者必须忍受许多与疾病本身以及治疗方法（化疗-放疗）相关的症状，例如神经性疼痛、抑郁、疲劳、食欲减退、失眠。所有这些症状都与促炎因子（如 NF-kB、TNF、IL-1、IL-6）有关（Cleeland C.S. 2003；Chen H.W. 2004）。姜黄素可抑制上述因子的活性，因此能够对抗由癌症以及放化疗引起的症状。许多动物实验研究证实了这一点（Sharma S. 2006；Xu X. 2005；Maes M. 2007；Davis J.M. 2007）。
姜黄素在人体上的应用 – 纳米姜黄素
在当今的世界医学文献中，姜黄素几乎被认为是具有抗癌作用的天然化合物中最出色的分子。经过近20年的实验研究，已证实了姜黄素的抗癌作用。在患者身上进行的许多探索性临床试验也显示出姜黄素在癌症治疗中令人瞩目的潜力。然而，应用于人体时最大的阻碍是姜黄素极难溶于水（在 pH 7.3 时最大溶解浓度为 0.0004 mg/mL），因此生物利用度极低（一些针对志愿者口服高达12g/天姜黄素的临床试验表明，血液中的姜黄素水平仅达到 ≤ 130 nM – Vareed S.K. 2008），另一方面姜黄素在肝脏中代谢迅速并通过粪便排出。为了克服这一障碍，人们提出并试验了多种方法，例如添加胡椒碱辅助成分以减少姜黄素在肠道中的降解；使用脂质体姜黄素形式；使用磷脂复合物形式；与金属形成螯合物；生产粒径在10到200 nm之间的纳米颗粒形式的姜黄素（1 nm = 10-9 m）。在上述方法中，纳米姜黄素被评估为最有效的。
- Yin-Meng Tsai（2011）对普通姜黄素和纳米姜黄素在大鼠体内的动力学进行了对比研究，结果显示纳米形式在肝脏、脾脏、肺、肾脏中的浓度均高于普通姜黄素。药时曲线下面积（AUC）、半衰期和纳米姜黄素在组织中的滞留时间均有所增加。纳米姜黄素能够穿过血脑屏障并高度富集于海马体、大脑皮层区域。
- Murali M.Y. 等（2013）评估了治疗效果体外 和 in vivo 的纳米姜黄素在人胰腺癌细胞上的研究表明，纳米姜黄素能够抑制癌细胞的增殖和克隆形成，抑制小鼠异种移植肿瘤的生长，并延长小鼠的生存期，未观察到纳米姜黄素的毒性表现。纳米剂型的生物利用度超过普通姜黄素的2.5倍。
- 在治疗卵巢癌时，通常使用铂类衍生物（顺铂、卡铂）和紫杉烷类，但毒性通常较高且易产生耐药性。提高顺铂疗效并限制其毒性以及放疗副作用的一个策略是使用来自药材的天然活性成分，如槲皮素、黄藤素、生姜、绿茶、姜黄等。其中，姜黄多酚（姜黄素）因具有通过多种已证明的机制发挥预防和治疗活性、且在高达12克/天的剂量下无毒性而备受关注。Murali M.T. (2010) 发现，对已产生顺铂耐药性的卵巢癌细胞，若先用姜黄素进行预处理，会增加其对顺铂的敏感性，顺铂剂量比单独使用顺铂治疗时低10倍。
- Francesca Milano (2013) 发现纳米姜黄素既能进入健康细胞系也能进入食管鳞状细胞癌细胞系，但它只强力抑制病变细胞系的增殖，这证明了纳米姜黄素对癌症的特异性作用。此外，它还通过T淋巴细胞增强免疫应答。
姜黄素作为预防癌症药物的作用
通过对癌症细胞系的各项实验、对动物实验性癌症的治疗以及在过去20多年里对某些癌症患者的探索性治疗，全球的研究人员得出了以下观察结论：
- 姜黄素对多种癌症具有预防和治疗作用，作用于多个分子靶点：减少和抑制核因子 NF-kB 的活性，诱导细胞程序性死亡，减少癌细胞的增殖、转移和浸润，减少血管生成从而抑制肿瘤生长。
- 姜黄素可提高癌细胞对化疗/放疗的敏感性，因此联合使用时可降低化疗/放疗剂量，减少药物毒性。
- 姜黄素可减少多种促炎细胞因子，如 TNFa、IL-1、IL-2、IL-8、IL-12，从而减轻癌症症状以及化疗/放疗的不良反应，如神经痛、抑郁、疲劳、失眠、食欲减退。
- 姜黄素耐受性良好，口服高达12g甚至20g/天仍未观察到毒性表现。患者仅因口感不适、恶心而觉得难以服用。
- 除了上述基本优点外，限制姜黄素治疗效果的一个主要障碍是其难溶于水、吸收率低且生物利用度低。为了克服这一缺点，已经采取了多种方法，其中将姜黄素制成 纳米剂型是最受关注的方法。纳米姜黄素在大鼠和人类体内的生物利用度是姜黄素的30倍。纳米姜黄素能够进入细胞内部，并对抑制癌细胞发挥特异性作用。尺寸为2-4纳米的纳米剂型甚至可以进入细菌、真菌细胞内部，破坏细胞膜。
纳米姜黄素是一种天然活性成分剂型，在未来几年极有希望成为预防和治疗癌症的药物。
参考链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/os.12183
https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/1477-3155-5-3
https://www.ingentaconnect.com/content/ben/cpd/2002/00000008/00000019/art00003
https://link.springer.com/article/10.1186/1747-1028-3-14
https://synapse.koreamed.org/articles/1036407
https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/13813450802033958
https://www.hindawi.com/journals/bmri/2014/761608/
文章来源：adongnguyen.blogspot.com