硒是人体必需的微量元素，必须通过食物或补充剂摄入。全球范围内普遍存在膳食硒摄入不足的问题，中国是典型的缺硒国家。有机硒因其安全性高、吸收性好和稳定性强等优势，被认为优于无机硒。研究表明，富硒食物可降低癌症风险，而富硒多糖作为有机硒的重要形式，具有抗氧化、抗肿瘤、免疫调节等多种生物活性。平菇作为一种重要的食用菌，其多糖成分已被证实具有抑制肿瘤增殖、调节免疫及抗氧化等作用[1,2]。然而，目前关于通过富硒平菇生物转化获得的天然富硒多糖的研究仍较少。

中南大学钟世安教授带领的团队在《International Journal of Biological Macromolecules》 （Q1, if: 8.7）上发表A water-soluble selenium-enriched polysaccharide produced by Pleurotus ostreatus: Purification, characterization, antioxidant and antitumor activities in vitro 相关研究。

一、  平菇富硒多糖的体外抗氧化活

DPPH (1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl)被广泛用于评估各种化合物的自由基清除能力，即化合物的抗氧化能力。平菇富硒多糖对DPPH自由基的清除呈剂量依赖性，清除率有可能随着样品浓度的增加而进一步增加。当浓度为1.2mg/mL时，平菇富硒多糖对DPPH自由基的清除率为65%。平菇富硒多糖仍然具有天然多糖的良好优势，尽管其对DPPH自由基清除能力弱于Vc。羟基自由基是一种重要的活性氧物种，可以自由进入细胞膜并与许多细胞成分反应，从而对身体造成极大的伤害。因此，清除羟自由基具有重要意义，对羟自由基的清除能力是评价化合物抗氧化活性的重要指标。平菇富硒多糖对羟基自由基的清除活性呈剂量依赖性，低于相同浓度下的Vc。当平菇富硒多糖的浓度为1.2mg/mL时，其对羟基自由基的清除率为70%。

图1.平菇富硒多糖的体外抗氧化活性：（A）不同浓度下Se-POP-21DPPH自由基清除活性；（B）不同浓度下Se-POP-21的羟基自由基清除活性。

二、  平菇富硒多糖的细胞毒性活性

使用CCK-8测定来检测Se-POP-21对癌症细胞生长的影响。使用不同浓度（0-600μg/mL）的平菇富硒多糖处理肿瘤细胞24小时，而涉及正常细胞的对照组则以相同的方式处理。结果表明，平菇富硒多糖可以剂量依赖性地降低癌症细胞的细胞活力。此外，A549、SKOV3、HepG2和MCF-7细胞在最高浓度（600μg/mL）下的存活率仅为51.7%、58.8%、60.3%和74.3%，即细胞抑制率分别为48.3%、41.2%、39.7%和25.7%。作为细胞毒性对照组，平菇富硒多糖对正常细胞（16HBE、IOSE、L02、MCF-10A）的生长没有显著影响。上述结果表明，平菇富硒多糖降低了癌症细胞的生存能力，对相应的正常细胞没有明显的毒性。同时，平菇富硒多糖对A549细胞的作用优于其他癌症细胞，因此选择A549细胞进行进一步研究。

图2.平菇富硒多糖对癌症细胞系（A549、SKOV3、HepG2、MCF-7）和相应的正常细胞系（16HBE、IOSE、L02、MCF-10A）的细胞毒性活性。

三、伤口愈合实验

伤口愈合分析用于确定平菇富硒多糖是否可以抑制A549细胞的迁移。在刮伤细胞单层后，即施加伤口后，分别在细胞孵育0、12、24和48小时后拍摄伤口图像。如图所示，用300μg/mL和600μg/mL的平菇富硒多糖处理的A549细胞的伤口间隙明显大于0μg/mL的伤口间隙，而16HBE细胞在相同处理后的伤口间隙似乎没有显著增加。这些伤口愈合分析结果证实，平菇富硒多糖可以以剂量依赖的方式显著抑制A549细胞的迁移，但对16HBE细胞没有显著影响。

图3.平菇富硒多糖处理0、12、24和48小时后A549和16HBE细胞的伤口愈合试验。

四、结论

DPPH自由基清除实验和羟自由基清除试验表明，Se-POP-21具有很强的抗氧化能力。细胞实验结果表明，Se-POP-21可以剂量依赖性地降低A549、SKOV3、HepG2和MCF-7细胞的存活率，诱导A549细胞凋亡并抑制转移，这种相互作用的一个潜在机制涉及抑制A549细胞的上皮间质转化。同时，用Se-POP-21以相同方式处理的16HBE正常细胞作为对照组的生长模式没有受到影响。因此，Se-POP-21显示出发展成为天然抗氧化剂、有机硒添加剂或低毒抗肿瘤药物的巨大潜力。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.12.070

参考文献：

[1] Nanoparticle and polysaccharide conjugate: a potential candidate vaccine to improve immunological stimuli.

[2] Protective effect of an extract of the oyster mushroom, Pleurotus ostreatus, on antioxidants of major organs of aged rats.