尹慧勇研究組發現酵母β-葡聚糖在肝癌中的抗癌作用新機制

2020-11-22 騰訊網

2020年3月7日，國際學術期刊Redox Biology在線發表了中科院上海營養與健康研究所營養代謝與食品安全重點實驗室尹慧勇研究組的研究論文「Yeast β-D-glucan exerts anti-tumour activity in liver cancer through impairing autophagy and lysosomal function, promoting reactive oxygen species production and apoptosis」。該研究首次表明，增溶改性後的酵母β-葡聚糖（Water-soluble yeast β-D-glucan，WSG）是一種新型的自噬抑制劑，作為單一藥物具有顯著的抗腫瘤活性，為肝癌的臨床治療提供了新的可能，展示出一定的應用潛力。

肝細胞癌是世界上最常見的癌症之一，其死亡率居第四位。臨床上用於肝癌治療的藥物有不少，但耐藥性成為化療失敗的主要原因之一。肝癌的總體預後仍然很差，開發更有效的肝癌治療方法至關重要。自噬是一種進化上保守的分解代謝過程，可在營養缺乏、缺氧和多種細胞應激下誘導產生。自噬對肝癌發生發展的作用目前尚不清楚，揭示肝癌不同階段自噬的分子機制仍然是一個巨大的挑戰，這可能為肝癌治療提供新靶點。

β-葡聚糖是由葡萄糖單體組成的多糖，天然存在於細菌、真菌、藻類和穀類食品中，具有多種生物效應，如免疫增強、抗腫瘤、抗氧化等，β-葡聚糖是否能調節肝癌的自噬仍有待研究。該研究發現水溶性酵母β-D-葡聚糖（WSG）是一種新型的自噬抑制劑，在體內對肝癌細胞的增殖、代謝和腫瘤生長具有顯著的抑制作用。進一步研究發現WSG通過提高溶酶體pH值和抑制溶酶體中的組織蛋白酶（Cathepsin B和D）活性來抑制自噬降解，從而導致線粒體損傷和活性氧（ROS）累積。此外，WSG在營養缺乏條件下可通過激活Caspase 8，將截短型BID（tBID）轉移到的線粒體，使肝癌細胞對凋亡更加敏感。值得注意的是，WSG作為單一藥物在異種移植小鼠皮下成瘤模型和DEN/CCl4（二乙基亞硝胺/四氯化碳）誘導的原發性肝癌模型與皮下成瘤中均表現出顯著的抗腫瘤作用，且無明顯毒副作用。此研究首次表明，WSG是一種新型的自噬抑制劑並具有顯著的抗腫瘤作用，為肝癌的臨床治療提供了新思路。

該工作由中科院上海營養與健康研究所尹慧勇課題組與農科院食品科學技術研究所王強課題組合作完成。中科院上海營養與健康研究所博士研究生王寧寧與農科院食品科學技術研究所劉紅芝研究員為該論文第一作者，尹慧勇研究員、陶用珍助理研究員以及中國農業科學院食品科學技術研究所王強研究員為共同通訊作者，該工作還得到了美國堪薩斯大學丁文興教授的大力支持。這項工作得到了科技部重大研發計劃」食品加工過程中組分結構變化及品質調控機制研究」項目、國家自然基金、中國科學院等資助。（科技處）

圖示：WSG通過抑制自噬降解發揮抗腫瘤作用的機制

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    主要是微信、微博和知乎），目前關於營養素材的聲量（討論）報告，其中β-葡聚糖的聲量互動最高。專門致力於改善免疫健康的研究發現，Wellmune®或許就是那個正確開啟免疫系統的「控制開關」。Wellmune®是一種存在於酵母細胞壁中獨特的純天然葡聚糖成分，β-1,3/1,6的分支狀分子結構，使其具有獨特的生物活性。
  • β-葡聚糖的好,你知道嗎?
    β -葡聚糖是可溶性膳食纖維的一種，β -葡聚糖在結構上是不同於一般多糖（如澱粉、糖原、糊精等）的，因為一般多糖是以β -1,4糖苷鍵聯結，而葡聚糖則是以β -1,3糖苷鍵結構為主體，而又一些β -1,6鍵為側枝，不同於一般糖類的線型分子結構，而是形成螺旋型分子結構。具有較強的抗癌及免疫調節活性、有較好的的熱穩定性和復性。
  • 保溼成分-燕麥β-葡聚糖,保溼界的貴族
    β-葡聚糖是一種天然的、安全的、強功效的、可以幫助任何受損肌皮膚再生的多糖，它的提取源有很多種，例如：穀物、蘑菇以及酵母等，其中穀物中的β-葡聚糖擁有線性結構對皮膚的滲透性更強，在所有穀物當中，燕麥擁有最多的β-葡聚糖。
  • 不是每種β-葡聚糖,都能成為修復神器
    它在20世紀40年代被人發現，20世紀60年代被確認，20世紀90年代，被應用在功能食品和醫藥領域，而到了21世紀初，β-葡聚糖在臨床皮膚修復及化妝品領域的應用開始逐漸被重視。傳統的β-葡聚糖主要提取自燕麥、菇類、酵母等物質，但是其β-1,3葡聚糖含量只有30%左右，活性較低；再加上大多數β-1,3葡聚糖水溶性差，難以進行配方應用，所以即便它擁有強大的護膚功效，實際上發揮出來的效果卻往往大打折扣，這些情況都制約了β-葡聚糖在化妝品領域的進一步發展。直到一種新型β-葡聚糖的出現，才有效彌補了這些短板。
  • 原料界的愛馬仕—「β葡聚糖」護膚究竟有多強?
    很多消費者看到一些化妝品裡含有「β-葡聚糖」這種原料成分，不清楚這類成分的功效與作用，想了解含有β-葡聚糖的產品好不好。下面就從β-葡聚糖的介紹為大家科普一下。什麼是β葡聚糖？圖片來自於網絡，侵刪β-葡聚糖，英文名稱是BETA-GLUCAN，別名：酵母葡聚糖, 葡聚多醣體。在國際市場上，β-葡聚糖被稱為「免疫黃金」。