科学家在海参中发现天然抗癌糖类

密西西比大学主导的一项发表在糖生物学期刊上的研究表明，在海参中发现的一种糖化合物能有效阻断Sulf-2酶，该酶在癌症生长中起主要作用。

"海洋生物产生的化合物具有独特结构，这些结构在陆生脊椎动物中通常罕见或不存在，"密西西比大学生物分子科学系四年级博士生玛尔瓦·法拉格表示。

"因此，海参中的糖化合物具有独特性。它们在其他生物体中并不常见。这正是它们值得研究的原因。"

来自埃及艾斯尤特的研究第一作者法拉格，与来自密西西比大学和乔治城大学的研究团队共同开展了该项目。

人类细胞及大多数哺乳动物细胞表面覆盖着称为聚糖的微小毛发状结构，这些结构有助于细胞通讯、免疫反应及识别病原体等威胁。癌细胞会改变包括Sulf-2在内的特定酶的表达，进而修饰聚糖结构。这种修饰会促进癌症扩散。

"我们体内的细胞本质上覆盖着聚糖'森林'，"生药学副教授维托·波明解释道，"而酶会改变这片森林的功能——实质上是在修剪森林的枝叶。"

"如果我们能抑制这种酶，理论上就能抗击癌症的扩散。"

通过计算机建模和实验室测试，研究团队发现来自佛罗里达海参的糖类物质——岩藻糖基化硫酸软骨素——能有效抑制Sulf-2。

"我们将实验结果与模拟预测进行比对，结果完全一致，"药物化学教授罗伯特·多尔斯肯指出，"这使我们对结果更具信心。"

密西西比大学药理学副教授约书亚·夏普表示，与其他Sulf-2调节药物不同，海参化合物不会干扰血液凝固。

"可以想象，如果用抑制血液凝固的分子治疗患者，失控性出血可能成为极具破坏性的副作用之一，"他解释道，"因此我们研究的这种特殊分子没有该效应，前景非常可观。"

作为一种海洋来源的癌症疗法，海参化合物可能更易制备且使用更安全。

"我们使用的某些药物已有百年历史，但仍需从猪体内提取，因为化学合成极其困难且成本高昂，"夏普指出，"这就是为什么天然来源确实是获取这类基于碳水化合物的药物的理想途径。"

波明补充道，与从猪或其他陆生哺乳动物提取碳水化合物药物不同，从海参提取化合物不存在传播病毒等有害物质的风险。

"这是更优质、更洁净的资源，"他强调，"相比传统来源，海洋环境具有诸多优势。"

但海参——其中某些品种是环太平洋地区的美食珍馐——数量并不充足，科学家无法大量捕捞以制造药物。下一步研究是寻求合成该糖化合物的方法以供未来测试。

"将其开发为药物的难题之一在于产量低下，毕竟无法获取成千上万吨海参，"波明表示，"因此必须建立化学合成路径，成功后即可应用于动物模型试验。"

波明指出，这项涵盖化学、生药学及计算生物学研究人员的跨学科研究，彰显了多领域合作对抗癌症等复杂疾病的重要性。

"本研究融合了质谱分析、生物化学、酶抑制技术和计算模拟等多领域专长，"波明强调，"这是整个团队共同努力的成果。"

本工作基于美国国立卫生研究院资助项目（批准号：1P20GM130460-01A1-7936, R01CA238455, P30CA51008, S10OD028623）支持的材料。