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        海参是海洋的看门人，清洁海床并将营养物质回收到水中。 但这种不起眼的海洋无脊椎动物也可能是阻止癌症扩散的关键。

         根据密西西比大学领导的一项发表在《糖生物学》上的研究，在海参中发现的一种糖化合物可以有效阻断 Sulf-2，这是一种在癌症生长中起主要作用的酶。

         “海洋生物产生具有独特结构的化合物，这些化合物通常很少见或不存在陆生脊椎动物，“密歇根大学生物分子科学系四年级博士生 Marwa Farrag 说。

         “因此，海参中的糖化合物是独一无二的。 它们在其他生物体中并不常见。 这就是为什么它们值得研究。

         Farrag 是埃及 Assiut 人，也是该研究的主要作者，他与 Ole Miss 和乔治城大学的一组研究人员合作开展了该项目。

         人类细胞和大多数哺乳动物的细胞都覆盖着微小的称为聚糖的毛发状结构，有助于细胞通讯、免疫反应和识别病原体等威胁。 癌细胞会改变某些酶的表达，包括 Sulf-2，进而改变聚糖的结构。 这种修改有助于癌症扩散。

         “我们体内的细胞基本上被聚糖的'森林'所覆盖，”生药学副教授 Vitor Pomin 说。 “酶改变了这片森林的功能——本质上是李子那片森林的树叶。

         “如果我们能抑制这种酶，理论上，我们就是在对抗癌症的扩散。”

         通过计算机建模和实验室测试，研究团队发现来自海参 Holothuria floridana 的糖 - 岩藻糖基化硫酸软骨素 - 可以有效抑制 Sulf-2。

        “我们能够将实验生成的内容与模拟预测的结果进行比较，它们是一致的，”教授 Robert Doerksen 说药物化学。 “这让我们对结果更有信心。”

         与其他 Sulf-2 调节药物不同，海参化合物不会干扰血液凝固，UM 药理学副教授 Joshua Sharp 说。

        “可以想象，如果你正在用一种抑制血液凝固的分子治疗病人，那么可能非常具有破坏性的不良反应之一是不受控制的出血，”他说。 “所以，这个特别的分子没有这种效果。

         作为一种基于海洋的癌症疗法，海参化合物可能更容易制造且使用更安全。

         “其中一些药物我们已经使用了 100 年，但我们仍然将它们从猪中分离出来，因为化学合成它会非常非常困难且非常昂贵，”夏普说。 “这就是为什么天然来源确实是获得这些基于碳水化合物的药物的首选方式。”

         与提取不同Pomin 说，从猪或其他陆地哺乳动物中提取碳水化合物的药物，从海参中提取这种化合物不会带来传播病毒和其他有害物质的风险。

         “这是一种更有益、更清洁的资源，”他说。 “与更传统的来源相比，海洋环境具有许多优势。” 但海参——其中一些变体是环太平洋地区的美味佳肴——并不容易丰富，科学家们可以出去收获足够的海参创建一系列药物。 研究的下一步是找到一种方法来合成糖化合物以供将来测试。

         “将其开发为药物的问题之一是产量低，因为你无法获得成吨的海参，”Pomin 说。 “所以，我们必须有一条化学路线，当我们开发出它时，我们就可以开始将其应用于动物模型。”

         科学研究的跨学科性质，由化学研究人员参加，Pomin 说，生药学和计算生物学强调了跨学科合作在应对癌症等复杂疾病方面的重要性。

         “这项研究需要多种专业知识——质谱、生物化学、酶抑制、计算，”Pomin 说。 “这是整个团队的努力。”

         这项工作基于美国国立卫生研究院资助号支持的材料。 1P20GM130460-01A1-7936，R01CA238455，P30CA51008和S10OD028623。