近日,我校生命科學(xué)學(xué)院藥用植物研究中心吳鴻教授團(tuán)隊(duì)在Cell出版社The Innovation期刊(實(shí)時(shí)影響因子>30)發(fā)表題為“Echinacea purpurea-derived homogeneous polysaccharide exerts anti-tumor efficacy via facilitating M1 macrophage polarization”的研究論文(文章在線網(wǎng)址:https://www.cell.com/the-innovation/fulltext/S2666-6758(23)00019-X),并作為封面導(dǎo)讀推介。論文第一單位為華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室、亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)與利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,第一作者為動(dòng)物科學(xué)學(xué)院任文凱教授、生命科學(xué)學(xué)院博士生班俊峰、動(dòng)物科學(xué)學(xué)院博士生夏耀耀、生命科學(xué)學(xué)院周芳(已畢業(yè)),通訊作者為生命科學(xué)學(xué)院吳鴻教授和中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所印遇龍?jiān)菏俊?/p>

腫瘤免疫療法是腫瘤治療的一種有效且至關(guān)重要的創(chuàng)新方法。然而目前很大一部分腫瘤患者對(duì)腫瘤免疫治療不敏感。紫錐菊作為一種天然植物,通常用于預(yù)防和治療呼吸道感染性疾病(包括COVID-19)。該研究首先從紫錐菊(Echinaea purpurea(L.)Moench)根中提取獲得紫錐菊多糖(EPPA),并聯(lián)合應(yīng)用多種技術(shù)鑒定、解析了該多糖的均一性、分子量和單糖組成。通過構(gòu)建H22肝癌荷瘤動(dòng)物模型和AOM/DSS誘導(dǎo)的原發(fā)性結(jié)直腸癌小鼠模型,多維度評(píng)估結(jié)果表明,EPPA(給藥途徑:經(jīng)口灌胃)顯著增加了動(dòng)物體內(nèi)的IFN-γ+和F4/80+細(xì)胞的數(shù)量,并對(duì)腫瘤生長產(chǎn)生一定抑制性。隨后,單細(xì)胞測(cè)序結(jié)果顯示EPPA可能通過靶向調(diào)控巨噬細(xì)胞極化從而抑制腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。通過一系列體外研究,發(fā)現(xiàn)EPPA可通過內(nèi)吞作用進(jìn)入巨噬細(xì)胞胞內(nèi)并激活炎性小體,促進(jìn)了IL-1β產(chǎn)生。為了進(jìn)一步探尋EPPA促進(jìn)M1型巨噬細(xì)胞極化的機(jī)制,利用代謝組學(xué)等研究方法,發(fā)現(xiàn)EPPA可改變M1巨噬細(xì)胞線粒體動(dòng)態(tài),并最終抑制其氧化磷酸化OXPHOS功能。

綜上,本研究分離、鑒定和純化了一種新型紫錐菊多糖(EPPA),并發(fā)現(xiàn)EPPA可通過促進(jìn)M1型巨噬細(xì)胞極化抑制直腸癌的發(fā)生、發(fā)展。以上結(jié)果為靶向治療腫瘤提供了新的免疫治療策略。
我校生命科學(xué)學(xué)院吳鴻教授團(tuán)隊(duì)近二十年來在紫錐菊研究領(lǐng)域取得了系列應(yīng)用性成果,先后獲批農(nóng)業(yè)農(nóng)村部新品種權(quán)2個(gè),國家二類新獸藥證書2個(gè),國家發(fā)明專利15件。近來在紫錐菊多糖抗腫瘤機(jī)制研究中的理論突破,將有力推動(dòng)上述應(yīng)用成果的推廣利用。上述研究工作得到了廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2020B020221001)、“十四五”廣東省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新十大主攻方向“揭榜掛帥”項(xiàng)目(2022SDZG07)、中國科學(xué)院重點(diǎn)項(xiàng)目(QYZDY-SSW-SMC008)和國家自然科學(xué)基金(No. 32225047,31922079,32130099)等項(xiàng)目的資助。
文圖/生命科學(xué)學(xué)院