双孢蘑菇多糖 WAAP-2：三重螺旋结构与抗结肠癌活性的深度探索

在我们日常食用的蘑菇中，隐藏着一种具有潜在抗癌价值的天然成分。近期，合肥工业大学的高莉研究团队在期刊International Journal of Biological Macromolecules（中科院2区，IF：8.5）发表研究，首次从双孢蘑菇（俗称口蘑）中分离纯化出一种具有三重螺旋结构的多糖 WAAP-2，并揭示了其显著的抗结肠癌活性。这一发现为开发低毒性抗癌药物和功能性食品提供了新方向。

双孢蘑菇Agaricus bisporus是全球栽培面积最大的食用菌之一，不仅味道鲜美，还富含多种活性成分，多糖便是其中的 “明星”。此前研究已证实，双孢蘑菇多糖具有抗氧化、调节免疫、辅助治疗糖尿病等多种作用，甚至对肿瘤也有一定抑制效果。但由于蘑菇细胞壁结构坚硬，传统单一的提取方法难以充分获取其中的有效成分，且不同提取方式得到的多糖，在分子质量、化学结构等方面存在差异，生物活性也因此大不相同。为解决这一问题，研究团队采用了 “逐步强化提取法”，依次使用常温水、热水、高压热水和稀碱溶液对双孢蘑菇粉末进行提取。这种方法能更彻底地破坏细胞壁，最终成功分离出 WAAP-2。经检测，WAAP-2 的相对分子质量为 121kDa，由甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成，三者摩尔比例为 8.81:81.80:6.89，其中葡萄糖占比超 80%，是主要成分。更值得关注的是 WAAP-2 独特的结构。通过刚果红实验、原子力显微镜等技术分析发现，它具有罕见的三重螺旋高级结构。这种结构就像三条多糖链相互缠绕形成的 “绳索”，能通过氢键、范德华力等相互作用保持稳定。

图1 WAAP-2对HT-29细胞生长的抑制作用（A）及细胞形态学变化的影响（B）

在抗结肠癌活性研究中，WAAP-2 展现出了多方面的 “抗癌能力”。在细胞实验中，它能显著抑制结肠癌细胞 HT-29 的增殖，且效果随浓度和作用时间增加而增强。当浓度达到 400μg/mL、作用 24 小时时，对 HT-29 细胞的抑制率最高可达 43.24%（图1）。它的抗癌机制主要体现在三个方面。一是诱导细胞凋亡，通过上调促凋亡蛋白 Caspase-3 和 Bax 的表达，同时下调抗凋亡蛋白 Bcl-2 的表达，促使癌细胞 “自我毁灭”。二是阻断细胞周期，将 HT-29 细胞的生长周期阻滞在 S 期，阻止其分裂增殖。三是抑制细胞迁移和侵袭，通过促进上皮标志物蛋白 E - 钙黏蛋白的表达，抑制间质标志物蛋白波形蛋白的表达，从而抑制上皮 - 间质转化过程，减少癌细胞扩散转移的可能。

WAAP-2 的发现，不仅为双孢蘑菇的高值化利用开辟了新途径，也为天然多糖在抗癌领域的应用提供了重要参考。不过，目前的研究还停留在体外细胞实验阶段，未来还需要通过动物实验和临床试验，进一步验证其在体内的抗癌效果和安全性。

参考文献

Dong K, Wang J, Tang F, Liu Y, Gao L. A polysaccharide with a triple helix structure from Agaricus bisporus: Characterization and anti-colon cancer activity. Int J Biol Macromol. 2024 Nov;281(Pt 4):136521.