南极洲是一片广袤的冰雪地带，堪称是地球上最神秘的地方，它的很多奥秘正等待着人们去发现。南极冰藻（Durvillaea antarctica）是生长在常年水温不超过5℃的固定冰区和浮冰区的特殊藻类植物。因南极独特的地理及气候特征，南极冰藻除可以做成口感鲜嫩清脆的凉拌菜直接食用以外，还含有丰富的岩藻聚糖和β-葡聚糖等生物活性物质。那么，南极冰藻来源的岩藻聚糖具有什么功效呢？

治疗白细胞减少症

        中国海洋大学赵峡教授团队从南极冰藻中提取获得了一种具有独特结构的岩藻聚糖（HF-4）。杨英杰硕士确定了HF-4的主链骨架为：→4)-α-L-Fucp-(1→3)-α-L-Fcup-4-OSO^3--(1→4)-α-L-Fucp-2-OSO^3--(1→，支链含有：→6)-β-D-Galp-4-OSO^3--(1→6)-β-D-Galp-(1→或α-L-Fucp-(1→。胡婷博士的评价结果表明，100 mg/kg和200 mg/kg的HF-4能明显增加环磷酰胺（CTX）模型小鼠白细胞和中性粒细胞数量，并有效提升骨髓DNA含量以及脾脏指数（图2）。初步机制研究发现，HF-4可能是通过激活造血祖细胞和调节造血微环境，发挥白细胞减少症治疗作用（图1，Carbohydrate Polymers, 2021, 256: 117529）。

图1：HF-4对CTX诱导小鼠血液学参数的影响（WBC、NEUT、LY、PLT、RBC、HGB分别为白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞、血小板、红细胞、血红蛋白）

制备纳米酶微针用于黑色素瘤的治疗

        黑色素瘤是一种高度恶性肿瘤，死亡率高，治疗难度大。目前黑色素瘤的治疗通常包括手术切除、冷冻治疗和化疗，但大多存在易损伤正常组织、引起瘢痕、疼痛和感染等副作用。Fuc除了以上“升白”和“肿瘤靶向”作用外，还可用于纳米酶微针的绿色制备和黑色素瘤的治疗。中国海洋大学赵峡教授团队陶娇娇博士以Fuc为载体，制备了一种新型硫化铜纳米酶（Fuc-CuS NPs）。通过将碳酸氢钠（NaHCO₃）嵌入到负载Fuc-CuS NPs和阿霉素（DOX）的微针中，成功制备获得一种响应性纳米酶气泡泵微针系统（BPMN-CuS/DOX）。BPMN-CuS/DOX可在酸性肿瘤微环境中产生CO₂促进药物的渗透，并使药物在肿瘤部位响应性释放。通过将化学动力学疗法（CDT）、光热疗法（PTT）与化疗（CT）的结合，BPMN-CuS/DOX有效克服了单一疗法的局限性，显著增强了抗黑色素瘤的疗效（图2，ACS applied materials & interfaces, 2023: 40267-40279）。

图2：负载Fuc-CuS NPs和DOX的响应性气泡泵微针用于黑色素瘤治疗

治疗被“劫持”的免疫反应抗肿瘤转移

        研究表明，岩藻聚糖（Fuc）对P-选择素具有很强的亲和性，而P-选择素是在某些肿瘤细胞（如乳腺癌）表面高表达的粘附分子。基于Fuc对P-选择素的靶向作用，中国海洋大学赵峡教授团队蒋天泽博士设计了一种新型岩藻聚糖纳米胶束（FSSeD-CFZs）用于抗肿瘤复发和转移。FSSeD-CFZs是通过还原响应性硫硒键（SSe）将Fuc与二十二碳六烯酸（DHA）相连得到两亲性聚合物（Fuc-SSe-DHA），再经自组装包载卡非佐米（CFZ）制备获得。FSSeD-CFZs可靶向肿瘤微环境响应性释放药物，并通过诱导肿瘤免疫原性细胞死亡（ICD）、干预乏氧信号通路和促进树突状细胞（DC）成熟，有效将“被劫持的免疫反应”救援出来，显著抑制了肿瘤的复发和转移（图3，Small, 2023: e2305728）。

图3：Fuc纳米胶束救援肿瘤相关巨噬细胞劫持的免疫反应（A）FSSeD-CFZs的制备；（B）FSSeD-CFZs救援免疫反应和抗肿瘤转移机制

文献1：doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.117529

文献2：doi/10.1021/acsami.3c08368

文献3：doi/10.1002/smll.202305728

作者：陶娇娇

审核：李全才  吕友晶

编辑：邵萌

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