大豆還可以作為骨癌的術後治療?

近年來,已有許多研究人員證明了大豆的健康益處,將其食用與降低心血管疾病、肥胖、癌症和改善骨骼健康的風險聯繫在一起。現在,華盛頓州立大學的研究人員希望利用「豆類的健康益處」來改善骨癌的術後治療。此篇研究近期發表於期刊《Acta Biomaterialia》上。

 

天然藥物能以很小近乎無副作用的改善健康

此篇研究是由華盛頓州立大學機械與材料工程學院的研究生Naboneeta Sarkar和Susmita Bose教授所主導,研究結果顯示,從3D列印的骨樣支架中緩慢釋放以大豆為基底的化合物能減少骨癌細胞,同時還能建立健康細胞並減少有害發炎症狀。

Bose教授說:「在生物醫學設備中的天然醫用化合物這一領域其實並沒有太多的研究。然而,使用這些天然藥物,儘管對人體的組成控制仍然是一個關鍵問題,但卻可以以很小的副作用或無副作用地改變人類健康。」

 

更溫和的骨肉瘤術後治療方法選擇

即使很罕見,但骨肉瘤(osteosarcoma)最常發生於兒童和年輕人。儘管現在的醫學已進步許多,但骨肉瘤和轉移性骨癌患者的複發率仍然很高,且骨肉瘤是兒童癌症死亡的第二大主要原因。

骨肉瘤的治療包括手術切除腫瘤以及術前和術後化療。需要去除並修復大面積的骨骼,且患者在骨骼重建期間經常會經歷大量發炎症狀,這會減慢癒合速度。手術前後大劑量的化療也可能產生有害的副作用。

研究人員希望能開發更溫和的治療方案,尤其是在手術後,當患者在嘗試服用刺激性藥物以抑制腫瘤生長,同時也試圖從骨骼的損傷中恢復。Bose教授的團隊持續地研究骨骼組織工程學作為修復骨骼的替代策略,骨骼組織工程學是使用材料科學原理和先進的製造技術來開發有效的生物醫學設備。

 

大豆化合物可阻止癌細胞生長

作為此研究的一部分,研究人員使用3-D打印技術製作了針對患者的包含3種大豆化合物的骨樣支架,分別為金雀異黃酮(genistein)、大豆異黃酮苷素(daidzein)、黃豆黃苷素(glycitein),然後將這些化合物緩慢釋放到含有骨癌和健康骨骼細胞的樣品中。由於大豆中含有異黃酮(植物來源的雌激素),已被證明可阻止多種類型癌症的癌細胞生長,且對正常細胞沒有毒性。除此之外,異黃酮還被證實可以提升骨骼健康並可能預防骨質疏鬆症。

實驗開始11天後,金雀異黃酮(genistein)化合物能使樣品中的骨癌細胞活力降低了90%。同時,另外兩種大豆化合物也有顯著的提升健康骨骼細胞的生長。此外,在動物模型中使用大豆化合物還可以有效減少發炎症症,有益於骨骼健康以及總體恢復。

 

骨細胞術後損傷修復的可行性

Bose教授說:「實驗的這些結果加深了我們對「使用合成骨骼移植物作為一種藥物輸送工具」這項治療方法的理解。」更重要的是,此研究證明了局部腫瘤細胞抑制和骨細胞增殖在術後缺損修復中的可行性。

研究人員也將持續專研在這一獨特的研究領域,研究天然化合物遺傳表達的具體特定途徑以及將其整合到生物醫學技術中的好處。Bose教授說,可能還需要使用動物研究以及其他惡性細胞來進行更詳細的長期研究。

 

 

參考資料:

  1. Naboneeta Sarkar et al, Controlled release of soy isoflavones from multifunctional 3D printed bone tissue engineering scaffolds, Acta Biomaterialia (2020). DOI: 10.1016/j.actbio.2020.07.006
  2. Researchers use soy to improve bone cancer treatment

Ying Chang

作者

Ying Chang

曾在醫療相關領域工作三年,包含醫療耗材、檢測服務、扶持計畫等。希望能將更多生醫知識和即時消息分享給關注健康醫療的你們!

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