东方栓菌多糖TOP60-1的结构解析及其通过抑制转移/血管生成与免疫调节的多维抗肿瘤机制

针对癌症治疗中传统疗法副作用大、对转移瘤效果有限的问题，研究人员从东方栓菌(Trametes orientalis)中分离纯化出新型均质多糖TOP60-1（分子量1.122×104 g/mol），通过斑马鱼异种移植模型和体外实验证实其能剂量依赖性抑制肿瘤生长、转移和血管生成，并通过激活TLR-2/4受体诱导巨噬细胞M1极化。该研究为肿瘤免疫治疗提供了结构明确的多糖候选药物。

　　

癌症治疗领域长期面临传统疗法毒副作用大、对晚期转移性肿瘤疗效有限的困境。随着天然药物研发的兴起，真菌多糖因其结构多样性和多重生物活性成为抗肿瘤药物开发的新热点。东方栓菌(Trametes orientalis)作为中国传统药用真菌，虽已知其粗提物具有抗肿瘤潜力，但活性成分的结构基础和作用机制尚未明确。

为解决这一科学问题，南开大学研究人员从该菌子实体中分离纯化出新型均质多糖TOP60-1，通过综合运用离子交换色谱、凝胶渗透色谱、红外光谱、核磁共振等技术解析其精细结构，并采用斑马鱼异种移植模型、流式细胞术、表面等离子共振(SPR)等跨学科方法系统评价其抗肿瘤机制。相关成果发表在《Carbohydrate Polymers》期刊。

关键技术方法包括：从吉林桦甸长白山采集的东方栓菌子实体经热水提取、乙醇沉淀获得粗多糖；通过DEAE-Sepharose Fast Flow离子交换柱和Sephacryl S-300 HR凝胶柱分级纯化；采用HPSEC-MALLS测定分子量；通过甲基化分析、GC-MS、NMR等技术解析糖链结构；建立斑马鱼肿瘤模型评价体内抗转移效果；运用Transwell实验评估体外抗迁移能力；通过SPR技术检测多糖与TLR-2/4受体的结合亲和力。

【结构特征】
TOP60-1被鉴定为分子量1.122×10⁴ g/mol的复杂杂多糖，包含→4)-β-d-Glcp-(1→、→3,6)-β-d-Glcp-(1→等10种糖苷键型，首次报道含3-甲氧基岩藻糖(3-OMe-α-l-Fucp)的特殊结构单元。这种结构多样性为其生物活性奠定了基础。

【抗肿瘤机制】
在200μg/mL浓度下，TOP60-1使斑马鱼模型肿瘤转移抑制率达67.3%，血管生成减少54.8%。体外实验显示其通过激活caspase-3诱导肿瘤细胞凋亡，并能剂量依赖性抑制HUVEC细胞迁移（100μg/mL时抑制率61.2%）。

【免疫调节】
SPR证实TOP60-1直接结合巨噬细胞表面TLR-2(KD=3.76×10^-6 M)和TLR-4(KD=2.14×10^-6 M)，促进M1型极化标志物CD40/CD86/MHC-II表达上调2.1-3.8倍，同时刺激IL-6、TNF-α等促炎因子分泌。

结论与讨论：
该研究首次阐明东方栓菌多糖的精细结构与其多维抗肿瘤活性的构效关系。特别值得注意的是，TOP60-1通过独特的三重机制发挥作用：直接诱导肿瘤细胞凋亡、抑制VEGF介导的血管生成、以及通过TLR通路激活抗肿瘤免疫。其中3-甲氧基岩藻糖结构单元可能是其高免疫活性的关键决定簇。相比传统化疗药物，这种天然多糖具有毒性低、多靶点协同的优势，为开发"免疫-代谢"双调控型抗肿瘤药物提供了新思路。研究团队Yuanqiang Guo指出，该发现不仅填补了药用真菌多糖结构数据库的空白，其明确的受体作用机制更为精准化肿瘤免疫治疗奠定了分子基础。