双孢蘑菇提取物 BDG16：对抗乳腺癌的天然新探索

在我们日常食用的食材中，双孢蘑菇（Agaricus bisporus）或许藏着对抗乳腺癌的 “秘密武器”。近期发表在《Molecules》期刊（IF：4.6）上的一项研究，Faculdades Pequeno Príncipe（小王子学院）的Renata Rutckeviski等人聚焦于从双孢蘑菇中提取的线性 β-(1→6)-D - 葡聚糖（简称 BDG16），揭示了其在对抗雌激素受体阳性（ER+）乳腺癌细胞方面的潜在能力，为癌症治疗研究提供了新方向。

乳腺癌是全球女性中最常见的癌症类型，其中 ER + 乳腺癌占比不低。尽管目前已有靶向治疗、化疗等多种治疗手段，但肿瘤耐药性的出现以及治疗带来的严重副作用，仍让临床治疗面临诸多挑战。因此，科研人员一直在寻找更安全、有效的治疗辅助手段，而天然产物中的活性成分成为重要探索方向，蘑菇来源的 β- 葡聚糖就是其中之一。此次研究的 BDG16 便是从双孢蘑菇中通过水提、乙醇沉淀、透析等一系列步骤分离纯化得到的，具有水溶性，这些特性为其后续的实验研究和潜在应用奠定了基础。

图1 BDG16对MCF-7细胞呼吸作用的影响

该研究团队通过多种实验方法，全面探究了 BDG16 对 MCF-7 细胞的作用。在细胞活力检测中，MTT 实验结果显示，当 MCF-7 细胞与 10-1000μg/mL 浓度的 BDG16 作用 48 小时后，细胞代谢活性显著下降，10μg/mL 浓度时活力降低约 31%，300μg/mL 和 1000μg/mL 浓度时活力更是降至 50% 以下；即使延长作用时间至 120 小时，细胞活力也未进一步大幅下降。为了深入了解 BDG16 降低细胞活力的机制，研究人员进行了细胞呼吸检测。结果发现，200μg/mL 的 BDG16 作用 48 小时后，MCF-7 细胞的基础呼吸状态（无抑制剂或解偶联剂时）氧气摄取量减少 15%。基础呼吸是细胞产生 ATP 的关键过程，这一抑制作用可能导致细胞能量供应不足，进而影响细胞正常功能，这或许是 BDG16 发挥毒性作用的重要原因之一（图1）。不过，BDG16 对泄漏状态（加入寡霉素后）的呼吸无影响，而泄漏状态呼吸与线粒体膜完整性相关，这也与中性红实验中 BDG16 不破坏溶酶体膜完整性的结果相呼应。

图2 BDG16处理对氧化应激的影响

(A)活性氧(ROS); (B)总抗氧化能力(T-AOC); (C)谷胱甘肽S-转移酶(GST); (D)谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)

细胞周期分析显示，仅在 1000μg/mL 的高浓度 BDG16 作用下，MCF-7 细胞在 G1 期出现显著停滞（增加 14%）。G1 期是细胞周期中为 DNA 复制做准备的阶段，该阶段停滞意味着细胞增殖受到抑制，这进一步解释了 BDG16 对癌细胞生长的抑制效果。在细胞死亡机制探究方面，研究发现 BDG16 并未诱导 MCF-7 细胞发生凋亡（一种程序性细胞死亡），即使在 1000μg/mL 浓度下，也未观察到凋亡相关指标的明显变化。但有趣的是，1000μg/mL 的 BDG16 显著增加了细胞坏死的比例。进一步研究坏死性凋亡（一种受调控的坏死形式）发现，当加入坏死性凋亡抑制剂 Necrostatin-1（NEC-1）后，1000μg/mL BDG16 对 MCF-7 细胞的毒性作用显著逆转，这表明 BDG16 可能通过激活坏死性凋亡通路导致癌细胞死亡，而受体相互作用蛋白激酶 1（RIPK1）可能在这一过程中发挥关键作用。通常情况下，线粒体呼吸受抑制可能会导致活性氧（ROS）生成增加，引发氧化应激损伤。但该研究中，BDG16 作用后 MCF-7 细胞的 ROS 水平并未发生变化。反而，在 30、300 和 1000μg/mL 浓度下，细胞的总抗氧化能力（T-AOC）分别提高了 19%、50% 和 42%，这可能是 BDG16 自身具有一定的抗氧化活性，从而抵消了呼吸抑制可能带来的 ROS 升高，避免了氧化失衡对细胞的额外损伤（图2）。

这项研究不仅证实了双孢蘑菇来源的 BDG16 对 ER + 乳腺癌 MCF-7 细胞具有直接的细胞毒性，揭示了其通过抑制线粒体基础呼吸、诱导 G1 期细胞周期停滞和坏死性凋亡来发挥作用的机制，还为天然多糖在癌症辅助治疗中的应用提供了新的实验依据。不过，目前该研究仍处于细胞实验阶段，要将 BDG16 真正应用于临床，还需要进一步开展动物实验和临床试验，深入探究其在体内的作用效果、安全性以及与现有抗癌药物的协同作用等。

 参考文献

Rutckeviski R, Corso CR, Fonseca AS, Rodrigues ML, Román-Ochoa Y, Cipriani TR, Cavalli LR, Cadena SMSC, Smiderle FR. Anti-Cancer Potential of Linear β-(1→6)-D-Glucan from Agaricus bisporus on Estrogen Receptor-Positive (ER+) Breast Cancer Cells. Molecules. 2024 Oct 9;29(19):478