海参能让癌细胞“崩溃”？科学家发现新型抗癌糖类

【《华人》传媒 2025年7月25日】海参是海洋的清洁工，它们清洁海底，并将营养物质循环回海水中。但这种不起眼的海洋无脊椎动物也可能掌握着阻止癌症扩散的关键。

根据密西西比大学主导的一项发表在《糖生物学》杂志(Glycobiology)上的研究，海参中发现的一种糖化合物可以有效阻断Sulf-2酶，而Sulf-2酶在癌症生长中起着重要作用。

这项研究论文的主要作者，密歇根大学生物分子科学系四年级博士生Marwa Farrag说：“海洋生物会产生具有独特结构的化合物，这些化合物在陆生脊椎动物中通常很少见，甚至不存在。因此，海参中的糖化合物非常独特，在其他生物体中并不常见。这就是为什么它们值得研究。”

人类细胞以及大多数哺乳动物的细胞都覆盖着微小的毛发状结构，称为聚糖，它们有助于细胞通讯、免疫反应以及对病原体等威胁的识别。癌细胞会改变某些酶的表达，包括Sulf-2，这反过来又会改变聚糖的结构。这种改变有助于癌症扩散。

生药学副教授波明说：“我们体内的细胞基本上被聚糖‘森林’所覆盖，而酶会改变这片‘森林’的功能——本质上就是修剪这片‘森林’的叶子。如果我们能够抑制这种酶，理论上，我们就是在对抗癌症的扩散。”

研究团队通过计算机建模与实验室测试发现，来自佛罗里达海参（Holothuria floridana）的糖类物质——岩藻糖基软骨素硫酸盐（fucosylated chondroitin sulfate），能够有效抑制一种名为 Sulf-2 的酶的活性。

研究团队首先通过计算模拟预测 Fuc‑CS 与 Sulf‑2 的结合模式；随后通过实验确认两者具有高亲和力结合（酶抑制浓度极低），结构和模拟结果高度一致。

实验测试结果显示，Fuc‑CS 可有效抑制 Sulf‑2 而不会影响血液凝血功能（不像一些药物会引起出血风险）；展现出高度选择性，不干扰其他 sulfatase 类酶 activity。

“我们能够将实验结果与模拟预测的结果进行比较，结果一致，”药物化学教授Robert Doerksen说道。“这让我们对结果更有信心。”

作为一种基于海洋的癌症疗法，海参化合物可能更容易合成，使用也更安全。

密歇根大学药理学副教授夏普说：“有些药物我们已经使用了100年，但我们仍在从猪身上分离它们，因为化学合成非常非常困难，而且成本非常高，这就是为什么天然来源才是获取这些碳水化合物类药物的首选途径。”

波明教授说，与从猪或其他陆地哺乳动物身上提取碳水化合物类药物不同，从海参中提取这种化合物不存在传播病毒和其他有害物质的风险。

“这是一种更有益、更清洁的资源，”他说。“与更传统的来源相比，海洋环境有很多优势。”

但是，海参——其中一些变种是环太平洋地区的美味佳肴——并不那么容易获得，以至于科学家们无法捕捞足够的海参来研发一系列药物。下一步这项研究的目的是找到一种合成这种糖化合物的方法，以供将来测试。

“将其开发为药物的一大难题是产量低，因为无法获得大量的海参，” 波明教授说道。“因此，我们必须找到一种化学合成路线，开发出来后，我们就可以开始将其应用于动物模型。”

波明教授表示，这项科学研究的跨学科性质，汇集了化学、生药学和计算生物学领域的研究人员，凸显了跨学科合作在应对癌症等复杂疾病方面的重要性。

“这项研究融合了多种专业知识——质谱、生物化学、酶抑制和计算，” 波明教授说道。“这是整个团队共同努力的结果。”

这项工作基于美国国立卫生研究院 (NIH) 资助的材料，资助编号为 1P20GM130460-01A1-7936、R01CA238455、P30CA51008 和S10OD028623。

（来源： Science Daily）

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