科学家在海参中发现天然抗癌糖类物质

据密西西比大学领导的一项发表在《糖生物学》期刊上的研究显示，海参中发现的一种糖类化合物能有效阻断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，通常在陆生脊椎动物中罕见或不存在，"密西西比大学生物分子科学系四年级博士生Marwa Farrag表示。

"因此，海参中的糖类化合物是独特的。它们不常见于其他生物体，这正是其研究价值所在。"

来自埃及艾斯尤特的Farrag作为该研究的第一作者，与密西西比大学和乔治城大学的研究团队合作开展了该项目。

人类细胞和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、免疫反应和识别病原体等威胁。癌细胞改变包括Sulf-2在内的特定酶的表达，从而改变聚糖结构。这种修饰促进癌症扩散。

"我们体内的细胞本质上被聚糖'森林'覆盖，"生药学副教授Vitor Pomin解释道，"而酶改变这片森林的功能——本质上是在修剪森林的枝叶。"

"若能抑制该酶，理论上我们就能对抗癌症扩散。"

通过计算机建模和实验室测试，研究团队发现佛罗里达海参（Holothuria floridana）中的岩藻糖基化硫酸软骨素能有效抑制Sulf-2。

"我们将实验数据与模拟预测结果进行比对，两者高度吻合，"药物化学教授Robert Doerksen指出，"这使我们对结果更有信心。"

密西西比大学药理学副教授Joshua Sharp表示，与其他调节Sulf-2的药物不同，海参化合物不会干扰凝血功能。

"可以想象，若使用抑制凝血的分子治疗患者，不受控制的出血可能是相当严重的副作用，"他解释道，"因此我们研究的这种分子不具有该效应，前景非常乐观。"

作为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昂贵，"Sharp说，"这就是为何天然来源是获取此类碳水化合物药物的理想途径。"

Pomin指出，与从猪或其他陆生哺乳动物提取相比，从海参提取化合物不存在病毒等有害物质传播风险。

"这是更有利且纯净的资源，"他表示，"海洋环境相比传统来源具有诸多优势。"

但海参——某些品种在环太平洋地区是烹饪佳肴——并非充足到可供科学家大量捕捞制药。下一步研究将寻求合成该糖类化合物以进行未来测试。

"药物开发面临的问题之一是低产量，因为无法获取巨量海参，"Pomin解释道，"我们必须建立化学合成路线，成功后便可应用于动物模型。"

Pomin强调，这项涵盖化学、生药学与计算生物学领域的跨学科研究，凸显了多学科合作对抗癌症等复杂疾病的重要性。

"本研究需要质谱分析、生物化学、酶抑制和计算模拟等多领域专长，"Pomin表示，"这是整个团队协作的成果。"

此项工作获得美国国立卫生研究院基金支持（编号：1P20GM130460-01A1-7936, R01CA238455, P30CA51008, S10OD028623）。