综述:植物多糖在肿瘤微环境调控中的作用研究

【字体: 时间:2025年07月23日 来源:Carbohydrate Polymer Technologies and Applications 6.2

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  (编辑推荐)本综述系统梳理了88项研究,揭示植物多糖通过调控肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)、髓系抑制细胞(MDSCs)及血管生成因子(VEGF)等多靶点机制重塑肿瘤微环境(TME),其结构异质性(如糖苷键类型)与生物活性密切相关,为癌症联合治疗提供了新型天然分子策略。

  

植物多糖在肿瘤微环境调控中的多维作用机制

  1. 肿瘤微环境的复杂性与调控需求
    肿瘤微环境(TME)是由肿瘤细胞、基质细胞、免疫细胞和细胞外基质(ECM)共同构成的动态网络。研究表明,TME中的免疫抑制性细胞如肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)、髓系抑制细胞(MDSCs)和调节性T细胞(Tregs)通过分泌IL-10、TGF-β等因子形成免疫逃逸屏障。同时,血管内皮生长因子(VEGF)介导的异常血管生成和ECM重塑进一步促进肿瘤进展。

  2. 植物多糖的多靶点调控机制

2.1 免疫细胞重编程
• TAMs极化调控:桑叶多糖(MOLP)通过TLR4/MyD88/NF-κB通路促进M2型向M1型转化,增加CD8+ T细胞浸润。铁皮石斛多糖(DOP)则靶向TLR2受体诱导M1极化。
• MDSCs抑制:白术多糖(AMP)降低MDSCs数量并提升CD4+/CD8+比值,而姜多糖通过下调脂肪酸合成酶(FASN)诱导MDSCs凋亡。

2.2 血管生成与ECM干预
• 黄芪多糖(APS)下调VEGF-A/VEGFR-2表达,抑制内皮细胞增殖。
• 石榴皮多糖(PSP001)通过降低MMP-2/MMP-9活性抑制ECM降解,使微血管密度减少58%。

  1. 结构-活性关系的关键发现
    • 单糖组成:半乳糖醛酸为主的CKAP-2多糖可逆转MDSCs对T细胞的抑制。
    • 糖苷键类型:β-(1→6)连接的姜多糖显示出更强的抗肿瘤活性。
    • 分子量范围:10-50 kDa的多糖具有最佳肿瘤穿透性和免疫调节效果。

  2. 协同治疗与转化挑战
    • 免疫治疗增效:APS与PD-1抑制剂联用使CD8+ T细胞浸润增加2.3倍。
    • 纳米递送系统:基于多糖的pH响应型水凝胶可实现TLR4激动剂的控释。
    • 标准化瓶颈:发酵纯化的山药多糖(CYP-LS)比传统提取物免疫活性提升40%,但批次间差异仍需解决。

  3. 未来突破方向
    • 化学-生物学交叉:糖基供体预活化策略可合成结构均一的β-(1→6)连接多糖类似物。
    • 临床转化策略:壳聚糖纳米颗粒使多糖系统暴露量提升4.7倍,克服生物利用度限制。
    • 标准化分析:核磁共振(NMR)指纹图谱技术为多糖质量控制提供新工具。

这些发现系统阐释了植物多糖作为"多靶点TME调节剂"的转化潜力,其独特的安全性和结构可塑性为开发下一代肿瘤联合治疗方案提供了新思路。

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