海参硫酸化多糖联合5-氟尿嘧啶通过调控VEGF/Bcl2通路抑制肝癌细胞生长的机制研究

本研究针对肝癌治疗中药物毒性高、疗效有限的问题，通过提取海参硫酸化多糖(Ps)联合5-FU，系统评估其对HepG-2细胞的抗肿瘤作用。结果表明Ps通过下调VEGF、survivin和Bcl2表达，上调BAX/BAK/BID通路，显著增强5-FU疗效并降低毒性，为肝癌治疗提供新型海洋药物候选方案。

　　

肝癌是全球第六大高发癌症和第三大癌症致死原因，其中肝细胞癌(HCC)占比高达85%。当前治疗手段面临复发率高、药物毒性大等挑战，亟需开发高效低毒的新型疗法。海洋生物活性物质因其独特的化学结构和生物活性成为研究热点，海参所含的硫酸化多糖(Ps)已被证实具有抗肿瘤潜力，但其在肝癌治疗中的作用机制尚不明确。

为解决这一科学问题，由亚历山大大学医学研究所领衔的研究团队，通过体外实验系统研究了海参Ps提取物单独及联合化疗药物5-氟尿嘧啶(5-FU)对肝癌细胞的多重抑制作用。研究发现Ps能显著增强5-FU的抗癌效果，同时降低其对正常细胞的毒性，相关成果发表在《Scientific Reports》期刊。

研究采用FT-IR、HPLC和GC-MS对Ps提取物进行成分表征，通过MTT法检测细胞活力，结合DNA片段化实验、伤口愈合实验、克隆形成实验和软琼脂实验评估抗肿瘤效果，并运用qRT-PCR和Western blot技术分析VEGF、survivin、Bcl2、BAX、BAK和BID等关键分子的表达变化。

研究结果
海参Ps提取物的表征
FT-IR分析显示Ps提取物含有糖骨架(1,414-1,133 nm)和硫酸基团(S=O)，HPLC检测到10种酚类和黄酮类化合物，其中没食子酸(35.25%)和咖啡酸(34.84%)为主要成分。GC-MS进一步鉴定出32种活性化合物，为后续功能研究奠定物质基础。

细胞毒性作用
Ps提取物对HepG-2细胞的IC₅₀为25μg/ml，显著低于对正常Wish细胞的403.58μg/ml，选择性指数(SI)达16.14。与5-FU联用时，IC₅₀降至1.64μg/ml 5-FU+18μg/ml Ps，SI提升至14.2，显示协同增效作用。

形态学与DNA损伤

25μg/ml Ps处理组出现典型凋亡特征：细胞皱缩、染色质凝聚和凋亡小体形成。DNA片段化实验证实Ps可诱导剂量依赖性DNA断裂，提示其通过激活凋亡通路发挥作用。

迁移与克隆形成抑制

Ps(25μg/ml)使HepG-2细胞迁移抑制率达58%，联合治疗组进一步降至30%。克隆形成实验显示Ps单独处理使贴壁克隆形成率降低42%，非贴壁克隆形成也呈现剂量依赖性减少。

分子机制解析

Ps显著下调VEGF(血管内皮生长因子)和survivin(凋亡抑制蛋白)表达，同时上调促凋亡因子BAX、BAK和BID。Western blot证实Ps降低抗凋亡蛋白Bcl2水平，形成"促凋亡/抗凋亡"分子失衡。

讨论与结论
该研究首次阐明海参Ps通过多靶点作用抑制肝癌进展：1)抑制血管生成(VEGF下调)；2)激活线粒体凋亡通路(BAX/BAK上调)；3)阻断生存信号(survivin/Bcl2下调)。特别值得注意的是，Ps通过表观遗传调控逆转BAX/BAK启动子甲基化，这一发现为海洋药物开发提供新思路。

从转化医学角度看，研究证实Ps与5-FU联用可降低化疗药物用量(IC₅₀从2.5μg/ml降至1.64μg/ml)，同时减轻对正常细胞的毒性(SI从1.92提升至14.2)，具有明确的临床转化价值。团队采用的Red Sea海参资源也为我国海洋药物开发提供了特色原料选择。

这项研究不仅为肝癌治疗提供了新型联合用药方案，更揭示了海洋多糖类药物通过PI3K/Akt/NF-κB通路调控肿瘤微环境的作用机制，为后续海洋抗癌药物的深度开发奠定了重要理论基础。