紫芝来源甘露葡聚糖 GSBP-2：结构解析与抗乳腺癌作用机制

在乳腺癌家族中，三阴性乳腺癌（TNBC）因缺乏雌激素受体、孕激素受体和人表皮生长因子受体 - 2，治疗选择有限，且易转移、预后差，一直是医学研究的难点。近期，广东药科大学的严春艳团队一项发表在《International Journal of Biological Macromolecules》(IF:8.5)的研究，从我国传统药用真菌—— 紫芝（Ganoderma sinense）中，发现了一种名为 GSBP-2 的甘露葡聚糖，为 TNBC 治疗带来新方向。

图1 GSBP-2的预测结构

紫芝在传统中医里有 “仙草” 之称，现代药理学研究证实其含多糖、三萜等多种活性成分，其中多糖是抗肿瘤、抗氧化等功效的关键。研究团队先通过碱提醇沉法从紫芝子实体中提取粗多糖 GSB，再经 DEAE - 纤维素52柱和 Sephacryl S-100 柱层析纯化，得到均一多糖 GSBP-2。GSBP-2 的结构独特且明确，分子量为 11.5 kDa，由 8 种糖苷残基按特定比例组成，包括 α-L - 岩藻糖 -(1→以及β-D - 葡萄糖 -(1→等，通过甲基化分析和核磁共振等技术还确定其主链由葡萄糖和甘露糖构成，且O-3 位存在分支结构，这种特殊结构为其生物活性奠定基础（图1）。

图2 PI3K/Akt信号通路的蛋白质印迹分析 

 (A) GSBP-2处理的MDA-MB-231细胞中PI3K、p-PI3K、Akt和p-Akt蛋白的表达情况；(B) GSBP-2处理的MDA-MB-231细胞中p-PI3K、(C) PI3K、(D) p-Akt及(E) Akt表达的定量分析

在抗 TNBC 实验中，GSBP-2 表现出显著的选择性抑制作用。针对 MDA-MB-231、MCF-7和 4T1的实验显示，GSBP-2 仅对 MDA-MB-231 细胞的增殖有抑制效果，200μM 浓度时抑制作用最强，半数效应浓度（EC₅₀）达 365.9μM，对其他两种细胞无明显影响，这意味着它可能精准作用于 MDA-MB-231 细胞的特定受体，减少对正常细胞的损伤。肿瘤转移是 TNBC 治疗的一大难题，而 GSBP-2 在抑制 MDA-MB-231 细胞迁移和侵袭方面效果突出。划痕愈合实验中，24 小时后 200μM GSBP-2 组细胞迁移能力显著下降；Transwell 侵袭实验也表明，100μM 和 200μM 浓度的 GSBP-2 能大幅减少穿过基质胶的癌细胞数量。其作用机制与调控上皮 - 间质转化（EMT）过程和 PI3K/Akt 信号通路密切相关。EMT 是肿瘤转移的关键步骤，GSBP-2 能下调促 EMT 基因（如 Snail1、ZEB1 等）的表达，上调抑 EMT 基因 CDH1 的表达；同时，通过 Western blotting 检测发现，GSBP-2 可增加 E - 钙粘蛋白表达、减少 N - 钙粘蛋白表达，抑制 PI3K/Akt 通路激活，从而阻断 EMT 进程，抑制肿瘤转移（图2）。

图3 GSBP-2对血管生成的抑制作用

 (A) HUVECs的细胞活力；(B) 小管形成实验的图像及(C) 定量分析

此外，GSBP-2 还能抑制血管生成，在管形成实验中，200μM 浓度时可使脐静脉内皮细胞（HUVECs）形成的管状结构减少 52.7%，通过切断肿瘤营养供应和转移通道，抑制肿瘤生长和扩散（图3）。目前，化疗是 TNBC 主要治疗手段，但副作用大。GSBP-2 作为天然多糖，副作用小且能精准作用于 TNBC 细胞，不仅为开发 TNBC 治疗辅助药物提供了候选分子，也为紫芝多糖在功能食品、保健品领域的应用开辟新路径。不过，其在体内的抗肿瘤效果、药代动力学等仍需进一步研究，未来有望为 TNBC 患者带来更安全有效的治疗选择。

 参考文献

Xie Y, Su Y, Wang Y, Zhang D, Yu Q, Yan C. Structural clarification of mannoglucan GSBP-2 from Ganoderma sinense and its effects on triple-negative breast cancer migration and invasion. Int J Biol Macromol. 2024 Jun;269(Pt 1):131903.