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海参可能是阻止癌症扩散的关键
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月11日 来源:AAAS
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密西西比州牛津——海参是海洋的清洁工,它们清洁海床,并将营养物质循环回海水中。然而,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。
密西西比州牛津——海参是海洋的清洁工,它们清洁海床,并将营养物质循环回海水中。然而,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 《糖生物学》杂志 上发表的一项研究, 海参中发现的一种糖化合物可以有效阻断 Sulf-2,这种酶在癌症生长中起着重要作用。
密歇根大学生物分子科学系四年级博士生马尔瓦·法拉格 (Marwa Farrag) 表示:“海洋生物产生的化合物具有独特的结构,这些化合物在陆地脊椎动物中通常很少见或不存在。”
“所以,海参中的糖化合物是独一无二的。它们在其他生物体中并不常见。这就是为什么它们值得研究。”
法拉格是埃及阿斯尤特人,也是这项研究的主要作者,他与密西西比大学和乔治城大学 的一组研究人员合作开展了该项目。
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、免疫反应以及识别病原体等威胁。癌细胞会改变某些酶的表达,包括Sulf-2,而Sulf-2又会改变聚糖的结构。这种改变有助于癌症扩散。
“我们体内的细胞本质上被聚糖‘森林’所覆盖,”生药学副教授维托·波明(Vitor Pomin)说道。“而酶改变了这片森林的功能——本质上就是修剪了这片森林的叶子。”
“如果我们能够抑制这种酶,从理论上讲,我们就能够阻止癌症的扩散。”
研究小组通过计算机建模和实验室测试发现,佛罗里达 海参中的糖——岩藻糖基化硫酸软骨素——可以有效抑制Sulf-2。
“我们能够将实验结果与模拟预测的结果进行比较,发现它们是一致的,”药物化学教授罗伯特·多尔克森(Robert Doerksen)说。“这让我们对结果更有信心。”
密歇根大学药理学副教授乔舒亚·夏普 (Joshua Sharp) 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。
“你可以想象,如果你用一种抑制血液凝固的分子来治疗病人,那么其中一个非常严重的副作用就是无法控制的出血,”他说。“所以,我们正在研究的这种特定分子没有这种效应,这很有希望。”
作为一种基于海洋的癌症疗法,海参化合物可能更容易制造并且使用更安全。
“有些药物我们已经使用了100年,但我们仍在从猪身上提取,因为化学合成非常非常困难,而且成本非常高,”夏普说。“这就是为什么天然来源才是获取这些碳水化合物药物的首选途径。”
波明说,与从猪或其他陆地哺乳动物中提取碳水化合物类药物不同,从海参中提取化合物不会带来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。“与传统能源相比,海洋环境有很多优势。”
然而,海参——其中一些品种在环太平洋地区是一道美味佳肴——并不那么容易采集,以至于科学家们无法采集到足够的海参来研发药物。下一步研究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,因为你无法获得大量的海参,”波明说。“所以,我们必须找到一种化学合成途径,等我们开发出来之后,就可以开始将其应用于动物模型。”
波明表示,这项科学研究具有跨学科性质,研究人员来自化学、生药学和计算生物学领域,强调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、计算,”波明说,“这是整个团队共同努力的结果。”