癌症治疗的下一个突破可能来自海底,那里海参隐藏着一种秘密解决方案。这些不起眼的小生物可能看起来不像医学英雄,但它们拥有的糖化合物显示出巨大的潜力,可能能够遏制癌症的增长。
发表在《Glycobiology》上的一项最新研究表明,海参产生的这种名为“岩藻糖基硫酸软骨素”(fucosylated chondroitin sulfate)的糖化合物,可以抑制一种导致癌症扩散的特定酶。尽管人们对海参的有限供应表示担忧,但该化合物预计将成为未来癌症研究的重要蓝图。
海参的辛勤工作
全世界的海底生活着一千多种海参。然而,这些动物因食用而被持续捕捞,在20世纪后半叶过度捕捞爆炸性增长后遭受了巨大损失。
这一趋势剥夺了海洋生态系统中一个重要的“清洁工”——海参通常被视为海洋的清道夫,它们吞食细菌、微藻和沉积物,保持海底清洁。它们的减少甚至使珊瑚礁暴露在与海洋沉积物相关的疾病中,而这些疾病本会被海参消耗掉。
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阻止癌症生长
事实证明,海参在海洋之外也可能大有裨益。
根据这项研究,研究人员在佛罗里达海参(Holothuria floridana)中发现的这种糖化合物能够阻断 Sulf-2,这是一种在癌症生长中起主要作用的酶。之前的研究发现,Sulf-2 与肝细胞癌(一种常见的肝癌)、胃癌、肺癌和乳腺癌有关。
“海洋生物会产生结构独特的化合物,这些化合物通常很稀有,或者在陆地脊椎动物中找不到,”密西西比大学的博士候选人、该研究的首席作者 Marwa Farrag 在一份声明中说。“因此,海参中的糖化合物是独特的。在其他生物中并不常见。这就是为什么它们值得研究。”
Sulf-2 促进癌症生长的原因是,它可以被癌细胞改变,从而操纵我们细胞上微小的、毛发状的结构,称为糖萼(glycans);这些结构有助于细胞通讯、免疫反应以及识别病原体等威胁。因此,它们被改变的 Sulf-2 酶修饰,加速了癌症的扩散。
“我们体内的细胞基本上覆盖着‘糖萼森林’,”密西西比大学药学教授 Vitor Pomin 在一份声明中说。“酶会改变这片森林的功能——基本上是修剪那片森林的树叶。如果我们能抑制这种酶,理论上,我们就在与癌症的扩散作斗争。”
通过计算机建模和实验室测试,研究人员证实了岩藻糖基硫酸软骨素可以阻止这一过程的发生。
海参短缺
该糖化合物还有其他一些优点。它不像其他调节 Sulf-2 的药物那样会干扰血液凝固,也不会有传播病毒或其他有害物质的风险。研究人员表示,该化合物的吸引力很大程度上源于其在海洋环境中的来源。
然而,由于海参的过度捕捞,这些生物的产量不足以进行大规模捕捞并开发新的药物。研究人员计划转而通过合成糖化合物进行未来测试。
“将其开发成药物的一个问题是产量低,因为你无法获得成吨的海参,”Pomin 在声明中说。“所以,我们必须找到一条化学合成的途径,一旦我们开发出来,就可以开始将其应用于动物模型。”
本文不提供医疗建议,仅供参考。
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Glycobiology. 一种与癌症相关的糖蛋白酶——肝素-6-O-脱硫酶2,被一种特定的海参岩藻糖基糖胺聚糖有效抑制
Georgia Tech. 海洋的“清洁工”:过度捕捞的海参在保护珊瑚方面发挥着至关重要的作用
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