综述:天然植物多糖的制备、结构分析、抗肿瘤机制及药物递送系统研究

【字体: 时间:2025年07月26日 来源:Carbohydrate Polymer Technologies and Applications 6.2

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  这篇综述系统阐述了天然植物多糖(NPPs)在提取纯化、结构表征、抗肿瘤作用机制(涉及细胞周期阻滞、凋亡诱导及免疫调节等)及纳米药物递送系统(DDS)应用的最新进展,特别强调其通过调控TLR4/NF-κB、PI3K/Akt等信号通路实现多靶点抗肿瘤的特性,为开发低毒高效的天然抗肿瘤药物提供理论依据。

  

天然植物多糖作为一类具有多重生物活性的高分子化合物,近年来在抗肿瘤领域展现出巨大潜力。其抗肿瘤机制涵盖直接作用与间接调控两大维度:

直接杀伤肿瘤细胞
通过阻滞细胞周期(如G0/G1期)、激活线粒体凋亡途径(上调Bax/caspase-3,下调Bcl-2)实现肿瘤细胞清除。例如生姜多糖可同步激活p53-p21和死亡受体通路,而红参多糖通过抑制AQP3介导的铁死亡增强抗胃癌效果。

重塑肿瘤微环境(TME)
• 免疫调节:黄芪多糖(APS)促进树突状细胞(DC)成熟并增强CD8+T细胞浸润,枸杞多糖则通过抑制IRE1α-XBP1通路改善免疫抑制性TME。
• 代谢干预:当归多糖调控铁代谢相关蛋白(hepcidin/TfR1),抑制肿瘤能量供应。
• 血管生成抑制:蒲公英多糖通过PI3K/Akt/HIF-1α轴降低VEGF表达,而茯苓多糖则阻断TLR4/JNK通路抑制淋巴管生成。

纳米递送系统突破瓶颈
针对多糖生物利用度低的缺陷,pH响应型(如当归多糖-苯硼酸复合物)和光热响应型(黑磷负载虫草多糖)纳米载体显著提升靶向性。其中灵芝多糖三药联用体系(RCGDDH)在酸性肿瘤微环境中释放率超88%,4T1荷瘤小鼠抑瘤率达71.6%。

挑战与展望
当前研究面临临床转化困境:工业级提取工艺标准化不足,多糖构效关系尚未完全解析,纳米DDS的长期生物安全性待验证。未来可结合人工智能预测多糖结构-活性关系,建立从原料筛选到制剂生产的全链条标准,推动这一绿色抗肿瘤制剂从实验室走向临床。

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