密西西比大学的研究人员发现，一种黏糊糊的海参可能掌握着阻止癌细胞在体内扩散的秘密。这是一个重大突破，可能会改变医生治疗某些最具侵袭性肿瘤的方式。
由该校生物分子科学系的维托·波明（Vitor Pomin）副教授领导的研究发现，从海参中提取的一种类似糖的化合物可以有效地关闭一种名为Sulf-2的酶，这种酶在癌症患者体内就像一个细胞捣蛋分子。当这种酶过度活跃时，它会帮助肿瘤更快地生长，扩散到身体的其他部位，并抵抗传统治疗。Sulf-2已被证明与乳腺癌、肺癌、胰腺癌和头颈癌有关。
在实验室测试中，海参化合物的表现优于现有治疗手段。更令人欣喜的是，这种化合物的较小片段保留了抗癌能力，同时可能引起的副作用更少，这解决了当今癌症治疗中的一个主要问题。
波明副教授告诉StudyFinds的主编史蒂夫·芬克（Steve Fink）：“药物发现和天然产物开发的研究主要集中在陆地化合物上。我们的研究结果表明，来自海洋的化合物，特别是这种抗癌的海参化合物，意味着海洋生物多样性可能隐藏着目前尚未充分开发的药物，这主要是因为海洋环境难以接近，以及研究兴趣主要集中在陆地来源上。海洋环境应该被视为一种独特而丰富的新型强效药物资源。”
为何海参在医学中很重要
海参是那些生活在海底的胶状生物，它们自然产生复杂的糖分子作为防御系统的一部分。科学家们越来越多地从这些海洋生物中挖掘有助于人类对抗疾病的医学化合物。
研究人员测试了各种海洋来源的化合物对抗有问题的Sulf-2酶。来自Holothuria floridana（一种海参物种）的提取物在所有测试材料中脱颖而出。
波明解释说：“海参化合物属于一类名为糖胺聚糖的分子。在癌症进展过程中，我们体内Sulf-2的天然底物也属于这类化合物。”
这种化合物的作用方式与大多数癌症治疗方法不同。它不会直接与酶的正常功能竞争，而是改变整个酶的运作方式。这种类型的阻断通常会产生更稳定和可预测的效果，使其作为治疗方法更具潜力。
癌症联系的机制
Sulf-2通常像一个分子编辑器，修改细胞表面的糖链以控制细胞之间的通信。在健康组织中，这种编辑过程有助于调节细胞的生长和移动。但癌症劫持了这个系统，将Sulf-2变成一个帮凶，帮助肿瘤茁壮成长。
在许多类型的癌症中，这种酶变得过度活跃，以促进肿瘤生长和向身体远处扩散的方式编辑细胞信息。此前开发Sulf-2阻断剂的尝试在效果和严重副作用方面遇到了困难。
计算机模拟揭示了海参化合物的确切作用机制。其独特的结构允许它附着在Sulf-2酶的特定区域并干扰其机器。
波明告诉StudyFinds：“与常规的Sulf-2底物相比，海参糖显示出化学差异和相似之处。这使得海洋糖成为癌症相关酶的竞争性抑制剂，从而减少癌症的进展。”
更小的片段，更好的结果
其中一个最令人鼓舞的发现涉及将大的海参分子分解成较小的片段。研究团队发现，大约是原始化合物七分之一大小的片段保留了大部分抗癌能力。
较小的药物分子通常对患者来说是个好消息。它们通常引起较少的副作用，更容易制造，并且可以被修改以提高其效果。研究团队的实验表明，中等大小的片段保持了强度，而最小的片段则失去了效果。
实验室测试证实，海参化合物可以有效干扰酶的正常目标。血液凝固是另一个关键考虑因素。许多来自海洋的化合物会增加出血风险，但较小的海参片段对血液凝固的影响最小，同时保留了抗癌特性。
此前的研究表明，海参化合物可以在头颈癌的实验室模型中减少癌细胞的入侵，显著降低癌症的侵袭性。
发表在《Glycobiology》上的这项研究确定了使化合物有效的特定结构特征。科学家可以利用这些知识设计出可能比天然化合物效果更好的合成版本。
当前的癌症治疗常常失败，因为肿瘤会产生耐药性，或者患者无法忍受有毒的副作用。海参化合物的靶向方法和较温和的副作用表明，它可能与现有治疗方式结合使用，以改善患者的预后。这种海洋提取物不像化疗那样广泛攻击细胞过程，而是特异性地靶向有问题的酶，同时可能让健康细胞不受影响。
波明说：“它们可以在非常侵袭性的癌症病例中作为辅助治疗，或者在早期和轻度病例中作为一线治疗。海参化合物是天然且无毒的，它是亚洲饮食中使用海参作为食材的一部分。而化疗药物众所周知是高度细胞毒性的，对患者具有侵略性。海洋可能成为一种更绿色、更安全、更有前途的低毒性抗癌剂资源。”
这一发现表明，一些对抗癌症的最强大武器可能隐藏在海洋生物中。随着研究人员继续探索海洋生物以寻找新药，像这种海参提取物这样的化合物可能会通过提供更精确和毒性更低的替代疗法来彻底改变癌症治疗。
当然，在将这种化合物转化为实际药物之前，还有大量的工作要做。
波明表示：“我们仍需使用动物模型进行一些临床前研究，然后才能将这种化合物用于人体临床试验。这种方法将提供主要结论，然后才能正式将这种海洋化合物投放到制药市场。除了这些临床研究外，还必须设计和提出化学合成的途径。这将提供一种替代方案，以克服作为天然产物的海洋化合物产量有限的问题。”
他继续说道：“此外，我们还必须对海参化合物的聚合性质进行一些结构研究，包括链组织和结构域架构。这种分析研究将揭示海参化合物在原子和分子水平上的结构异质性以及负责与Sulf-2相互作用和抑制的特定结构序列。”
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