癌症已成为全球主要的公共卫生和经济问题。根据GLOBOCAN 2022的数据，全球每年新发癌症病例约2000万，死亡人数约970万，预计到2050年，新发癌症病例数将达到3500万。随着人类发展指数的提高，癌症的发病率也在增加，这给公共卫生和经济带来了重大负担。尽管癌症化学预防的概念已经得到广泛认可，但目前只有超过十种药物被美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于癌症化学预防。癌症化学预防是指使用自然、合成或生物制品来预防、延缓或逆转癌症的发生，以降低癌症的发病率和死亡率，分为一级预防、二级预防和三级预防。自然化合物因其易获取性、成本效益和安全性，成为癌症化学预防的重要资源，超过60%的小分子抗癌药物是天然产物、天然产物衍生物或天然产物类似物。近年来，越来越多的研究证实了自然化合物在癌症预防中的有效性，尤其是在调节经典信号通路、免疫检查点和肠道微生物组方面的作用。然而，癌症的发病率和死亡率仍在持续上升，迫切需要开发更有效的癌症预防药物。自然化合物具有多靶点、低毒性、口服等优点，是理想的癌症化学预防药物候选物。随着精准医学的发展，癌症化学预防也需要向个性化方向发展，以提高预防效果并减少不良反应。

广州中医药大学王喜军和黑龙江中医药大学孙晖等人全面阐述癌症化学预防的现状，特别是基于自然化合物的癌症化学预防策略，探讨自然化合物在癌症预防中的作用机制，包括其对信号通路、免疫检查点和肠道微生物组的调节作用，介绍新型癌症化学预防策略，总结自然化合物在改善化疗方案中的作用，探讨发现低丰度、高活性抗癌化合物的策略。相关内容以“Cancer chemoprevention: signaling pathways and strategic approaches”为题发表在《Signal Transduction and Targeted Therapy》上。

【主要内容】

图1癌症化学预防的三个层次

癌症化学预防的三个层次：一级预防、二级预防和三级预防。一级预防旨在通过改变生活方式、增加运动和避免已知致癌因素（如化学致癌物、物理致癌物、病毒和家族遗传因素）来预防癌症的发生。二级预防通过抑制和逆转癌前病变来帮助抑制癌症的发展。三级预防则侧重于减少肿瘤复发和转移的风险，提高患者的生活质量和生存率。该图还强调了癌症预防可以贯穿癌症发生和发展的整个过程，包括癌症的启动、进展和转移。

图2癌症化学预防领域的重要发展历史

图中展示了从20世纪70年代癌症化学预防概念的提出，到近年来在临床研究和药物开发方面取得的进展。特别提到了一些关键的临床试验和研究，如乳腺癌化学预防的P-1研究、结直肠癌化学预防的腺瘤预防试验（APC）等。

图3具有抗癌化学预防潜力的代表性天然化合物的化学结构和主要来源

图中列举了多种天然化合物，如大豆中的异黄酮、绿茶中的表儿茶素没食子酸酯（EGCG）、姜黄中的姜黄素等。这些化合物因其丰富的化学成分、复杂的化学结构和独特的生物活性而受到关注。

图4天然化合物通过调节免疫检查点和肠道微生物组作为癌症化学预防剂的作用机制

图中说明了天然化合物可以通过多种途径影响免疫系统，例如通过抑制PD-1/PD-L1轴来增强T细胞的活性，从而提高免疫系统对癌细胞的识别和攻击能力。此外，天然化合物还可以通过调节肠道微生物组的平衡来改善宿主的代谢、炎症和免疫反应，从而降低癌症发生的风险。该图强调了天然化合物在癌症化学预防中的多靶点作用机制。

图5药物递送系统协助天然化合物进行癌症化学预防

图中强调了纳米技术、脂质体、聚合物纳米载体等药物递送系统在提高天然化合物的生物利用度、减少副作用和增强药物靶向性方面的重要作用。这些递送系统可以通过控制药物释放、提高药物在肿瘤组织中的积累和减少药物在正常组织中的分布来提高治疗效果。图中还展示了这些递送系统的多种应用实例，如脂质体包裹的姜黄素、聚合物纳米颗粒负载的EGCG等。

图6发现低丰度、高抗癌活性天然化合物的研究策略

图中强调了利用自然化合物数据库、组学技术、人工智能（AI）和生物信息学技术来加速低丰度、高活性天然化合物的发现。通过构建数据库、整合多组学数据和应用AI驱动的预测模型，研究人员可以更高效地筛选和鉴定具有抗癌潜力的天然化合物。图中还展示了这些策略在实际应用中的具体流程，包括数据收集、分析和验证，以及如何将这些化合物应用于癌症预防和治疗。

【全文总结】

自然化合物因其多靶点、低毒性、口服等优点，具有巨大的癌症化学预防潜力。尽管目前已有部分自然化合物在临床研究中显示出良好的效果，但大多数研究仍处于临床前阶段。未来的研究需要进一步探索自然化合物的长期安全性和有效性，开发新的药物递送系统，以及结合精准医学实现个体化的癌症化学预防。随着技术的进步和多学科的合作，自然化合物有望在癌症化学预防领域发挥更大的作用，为降低癌症的发病率和死亡率提供新的解决方案。

原文链接：

https://doi.org/10.1038/s41392-025-02167-1

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