簡(jiǎn)介

L-山梨糖是一種稀有己酮單糖，是D-果糖的碳-5差向異構(gòu)體，具有獨(dú)特的生物學(xué)活性。研究表明，L-山梨糖在體內(nèi)外均展現(xiàn)出顯著的抗腫瘤活性，能夠抑制多種腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。其抗腫瘤機(jī)制主要通過干擾癌細(xì)胞的葡萄糖代謝實(shí)現(xiàn)，L-山梨糖進(jìn)入細(xì)胞后被己酮糖激酶（KHK）催化生成L-山梨糖-1-磷酸，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)活性氧水平升高，最終誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[1]。

L-山梨糖的性狀

抗腫瘤活性

L-山梨糖在體內(nèi)外均展現(xiàn)出顯著的抗腫瘤活性。細(xì)胞毒性篩選結(jié)果顯示，L-山梨糖對(duì)多種腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞活力具有顯著的抑制作用。通過使用兩種肝癌細(xì)胞系Huh7和HepG2進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)L-山梨糖能夠造成細(xì)胞內(nèi)線粒體膜電位下降、線粒體活性氧水平升高以及誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生內(nèi)源性細(xì)胞凋亡。此外，通過建立裸鼠異種移植模型，L-山梨糖在不影響小鼠健康以及血糖和胰島素水平的情況下，能夠顯著抑制小鼠腫瘤的生長(zhǎng)。當(dāng)L-山梨糖與抗腫瘤藥物聯(lián)用時(shí)，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)藥物的抗腫瘤活性，同時(shí)降低藥物的有效劑量[1]。

代謝方式

L-山梨糖具有與膳食單糖不同的代謝方式。作為D-果糖的碳-5差向異構(gòu)體，L-山梨糖能夠通過與D-果糖相同的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT5進(jìn)入細(xì)胞，被己酮糖激酶（KHK）催化生成L-山梨糖-1-磷酸，并以這種磷酸糖的形式在癌細(xì)胞中發(fā)生積累。細(xì)胞中KHK的表達(dá)量與其對(duì)L-山梨糖的敏感性呈正相關(guān)。相比于低表達(dá)KHK的細(xì)胞，L-山梨糖能夠更加顯著地誘導(dǎo)高表達(dá)KHK的細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞凋亡；在低表達(dá)KHK的細(xì)胞上通過KHK的過表達(dá)能夠增強(qiáng)其對(duì)L-山梨糖的敏感性[1]。

對(duì)癌細(xì)胞葡萄糖代謝的干擾

L-山梨糖能夠干擾癌細(xì)胞的葡萄糖代謝。通過中心碳代謝組學(xué)和葡萄糖代謝通量分析顯示，L-山梨糖能夠使細(xì)胞內(nèi)多種代謝物豐度下降，其中細(xì)胞內(nèi)糖酵解的第一個(gè)代謝產(chǎn)物葡萄糖-6-磷酸（G-6-P）的豐度顯著降低。G-6-P是通過己糖激酶（HK）磷酸化葡萄糖生成的，細(xì)胞內(nèi)HK活性檢測(cè)及體外酶活實(shí)驗(yàn)證明L-山梨糖的處理使細(xì)胞內(nèi)HK活性顯著降低，L-山梨糖-1-磷酸能夠直接抑制HK的活性。而正常細(xì)胞經(jīng)L-山梨糖相同的處理后并無L-山梨糖-1-磷酸的大量積累。以上結(jié)果表明L-山梨糖通過在癌細(xì)胞中生成L-山梨糖-1-磷酸直接抑制HK的活性，干擾細(xì)胞葡萄糖代謝，影響細(xì)胞生長(zhǎng)[1]。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐慧琳. L-山梨糖的抗腫瘤活性及機(jī)制研究[D]. 江南大學(xué), 2023. DOI:10.27169/d.cnki.gwqgu.2023.000148.