绒毛香菇多糖:抗癌与抗氧化的天然资源
近年来,从药用真菌中寻找新型生物活性物质已成为癌症研究领域的热点之一。香菇(Lentinus edodes)中提取的香菇多糖(lentinan)早已被证实具有显著的抗肿瘤活性,并成功应用于临床辅助治疗。那么,与香菇同属的其它真菌是否也蕴藏着类似的药用潜力?发表于《Mycobiology》的一项研究给出了肯定答案——他们对绒毛香菇(Lentinus velutinus)多糖的提取、结构鉴定和生物活性进行了系统研究,发现这种来自热带地区的野生真菌具有特异性杀伤癌细胞和清除自由基的双重功效。
绒毛香菇是一种分布于南美、东南亚和南非热带地区的野生真菌。虽然因质地坚韧而不宜食用,但研究人员通过人工栽培成功获得了足够量的子实体,为后续研究奠定了基础。研究团队采用乙醇沉淀分级联合 DEAE 和 Sephadex G-100 柱层析技术,从干燥子实体中分离纯化出一种均一多糖组分,命名为 LVP。整个纯化过程颇为精细:粗多糖得率为 3.99%,经过多步分离后,最终获得具有生物活性的纯化多糖 LVP,得率仅为 0.025%,足见其珍贵。
图1 LVP的红外光谱图
通过凝胶渗透色谱分析,LVP 的平均分子量约为 336 kDa,多分散系数为 1.56,表明其为链长不均一的天然聚合物。总糖含量测定显示,LVP 的纯度高达 99.01%,且不含蛋白质和核酸。薄层色谱分析结果表明,LVP 完全由葡萄糖单元组成,水解后仅呈现单一的葡萄糖斑点。红外光谱进一步确认了其多糖特征:在 3200-3400 cm⁻¹ 处呈现 O-H 伸缩振动峰,1000-1200 cm⁻¹ 区域为 C-O 和 C-O-C 的伸缩振动,而 750-950 cm⁻¹ 的异头碳区域则提示了糖苷键的构型信息。特别值得注意的是,光谱中未检测到 1700-1750 cm⁻¹ 的吸收峰,证实 LVP 不含糖醛酸,属于中性多糖(图1)。
图2 不同浓度 LVP 处理 24 h、48 h 后人宫颈癌细胞 HeLa与人肝癌细胞 HepG2的细胞形态变化
研究者采用 MTT 法评估了 LVP 对人宫颈癌 HeLa 细胞、人肝癌 HepG2 细胞以及正常猴肾 LLC-MK2 细胞的毒性作用。结果显示,LVP 对两种癌细胞均表现出显著的生长抑制作用,且呈浓度和时间依赖性。在 2000 μg/mL 浓度下处理 48 小时后,LVP 对 HeLa 和 HepG2 细胞的抑制率分别达到 49.97% 和 51.83%。显微镜观察发现,经 LVP 处理后,癌细胞形态发生明显改变:细胞核肿胀变圆,细胞密度降低,贴壁能力下降,呈现典型的凋亡特征(图2)。更为重要的是,LVP 在相同浓度范围内对正常 LLC-MK2 细胞未表现出明显毒性,这种选择性杀伤作用使其在开发新型抗癌药物方面具有独特优势。研究者推测,LVP 可能通过激活免疫细胞或直接诱导癌细胞凋亡发挥作用,其机制值得进一步深入探究。除了抗癌活性,LVP 还表现出良好的抗氧化能力。在 DPPH 自由基清除实验中,LVP 的作用呈剂量依赖性,最高浓度下的清除率接近 40%。考虑到癌细胞通常处于较高的氧化应激水平,抗氧化与抗癌活性可能存在内在关联——通过清除过量自由基,LVP 可能阻断氧化应激对癌细胞信号通路的异常激活,从而抑制肿瘤发展并诱导凋亡。
研究首次从绒毛香菇中分离纯化出具有抗癌和抗氧化活性的多糖组分,为开发新型真菌源抗癌药物提供了新的候选分子。LVP 的精确结构、体内抗肿瘤效果、作用机制以及给药途径等问题都需要进一步研究。随着研究的深入,绒毛香菇多糖或将成为继香菇多糖之后,又一个来自真菌王国的抗癌利器。
参考文献
Udchumpisai W, Bangyeekhun E. Purification, Structural Characterization, and Biological Activity of Polysaccharides from Lentinus velutinus. Mycobiology. 2019 Nov 29;48(1):51-57.
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