水果中的甘露糖有大作用!Commun Biol：甘露糖能直接靶向膀胱癌关键蛋白，诱导焦亡，助力免疫疗法

水果中的甘露糖有大作用！Commun Biol：甘露糖能直接靶向膀胱癌关键蛋白，诱导焦亡，助力免疫疗法

来源：100医药网 2025-05-09 12:40

本研究发现甘露糖可显著抑制膀胱癌生长，它直接结合PKM2，抑制其乳酸化，诱导细胞焦亡并激活抗肿瘤免疫反应，有望成为膀胱癌的有效治疗策略。

是泌尿系统最常见的，分为肌肉浸润性（MIBC）和非肌肉浸润性（NMIBC）两种亚型。NMIBC占新病例的约75%，其中约20%会进展为MIBC。而且，NMIBC患者治疗后复发率在50-70%，MIBC患者在膀胱切除术后5年内复发率高达50%。当前一线铂类化疗的有效率仅36-65%，无法改善患者总生存期。虽然卡介苗灌注和检查点抑制剂等免疫疗法有一定前景，但仍急需更有效的药物来遏制肿瘤复发和进展。

在这样严峻的治疗现状下，一项发表于Commun Biol的研究Mannose inhibits PKM2 lactylation to induce pyroptosis in bladder cancer and activate antitumor immune responses为膀胱癌治疗带来了新曙光。研究发现，甘露糖这种天然存在于各种植物和水果中的单糖，对膀胱癌有着显著的抑制作用。

甘露糖在人体内主要经泌尿系统排泄，并在膀胱中积累，这使其在治疗泌尿系统疾病方面具有独特优势。此前研究已证实它对大肠杆菌等引起的有效，安全性和生物相容性良好。而且在多种癌症中，甘露糖都展现出了抗肿瘤效果，但其在膀胱癌中的作用机制尚不明确。

甘露糖显著抑制膀胱癌生长

研究人员首先评估了甘露糖对多种膀胱系和尿路上皮细胞的影响。结果显示，甘露糖能显著抑制膀胱癌细胞系的生长，且与细胞内源性磷酸甘露糖异构酶（PMI）表达水平无关。在5637和UMUC3细胞中，甘露糖的半数抑制浓度（IC50）分别为45 mM和25 mM。细胞周期分析表明，甘露糖处理使细胞阻滞在G1/S期；同时，甘露糖还能促进细胞死亡，但并非通过激活凋亡途径。此外，甘露糖对患者来源的膀胱癌类器官生长也有抑制作用，在裸鼠体内实验中，同样证实了其对膀胱癌异种移植物生长的抑制效果，并且与顺铂、吡柔比星联合使用时，能协同增强诱导细胞凋亡的作用。

图 1：甘露糖抑制膀胱癌肿瘤生长

靶向PKM2，抑制关键代谢过程

通过一系列实验，研究人员发现甘露糖直接结合丙酮酸激酶M2（PKM2），这是一种关键的糖酵解调节酶。甘露糖与PKM2的活性口袋结合，抑制其酶活性，进而减少乳酸产生。代谢组学分析显示，甘露糖处理后，细胞的糖酵解能力下降，丙酮酸和乳酸水平显著降低，同时细胞ATP生成也受到抑制，但补充乳酸可部分恢复ATP水平。而且，甘露糖抑制了膀胱癌细胞和异种移植物中的整体乳酸化水平。

图 2：甘露糖抑制乳酸生成和乳酸化

调节PKM2修饰，促进核转位

在膀胱癌中，PKM2的K433位点是乳酸化位点。研究发现，甘露糖处理降低了PKM2的乳酸化水平，同时增加了其乙酰化水平。这种变化促进了PKM2的核转位，因为PKM2 Y105磷酸化在乙酰化后对其核转位至关重要，而甘露糖处理显著增强了该位点的磷酸化。

激活关键信号通路，诱导细胞焦亡

进入细胞核的PKM2进一步激活了NF- B通路。RNA测序和转录因子分析表明，甘露糖处理后的差异表达基因与NF- B转录因子RELA（p65）和NFKB1（p50）显著相关。实验证实，甘露糖处理和外源性核PKM2表达均能激活p50和p65。同时，甘露糖处理增加了LDH释放和脂质过氧化，细胞出现典型的焦亡特征，表明甘露糖通过激活NF- B通路促进了细胞焦亡。进一步研究发现，甘露糖激活了NLRP1/Caspase-1/GSDMD/IL-1 依赖的焦亡途径，该过程中相关蛋白的表达和切割增加，mRNA水平也上调。

图 3：甘露糖激活NLRP1/Caspase-1/GSDMD/IL-1 依赖的细胞焦亡

激活抗反应，增强免疫治疗效果

在C57BL/6小鼠实验中，甘露糖处理显著抑制了MB49异种移植物的生长，且不影响小鼠体重和血糖水平。RNA测序和免疫浸润评分显示，甘露糖处理导致T细胞激活、体液免疫反应增强和促炎反应增加。免疫组化染色进一步证实，甘露糖处理增加了细胞毒性CD8⁺ T细胞和单核细胞标记物的表达，同时降低了Pd-l1表达。而且，甘露糖与抗Pd-1抗体联合使用，抗肿瘤效果显著优于单独使用甘露糖或抗Pd-1抗体。

图 4：甘露糖通过细胞焦亡激活抗肿瘤免疫反应

综上所述，这项研究表明甘露糖通过直接靶向PKM2，抑制其酶活性，减少乳酸产生，调节PKM2的乳酸化和乙酰化修饰，促进其核转位，进而激活NF- B通路，诱导细胞焦亡，抑制肿瘤生长并激活抗肿瘤免疫反应，还能协同增强化疗和免疫治疗的效果。甘露糖作为一种天然单糖，具有良好的生物相容性和安全性，未来有望成为膀胱癌治疗的新策略，为广大膀胱癌患者带来新的希望。（100yiyao.com）

参考文献：

Jin H, Wu P, Lv C, et al. Mannose inhibits PKM2 lactylation to induce pyroptosis in bladder cancer and activate antitumor immune responses.Commun Biol. 2025;8(1):689. Published 2025 May 1. doi:10.1038/s42003-025-08130-8

版权声明 本网站所有注明“来源：100医药网”或“来源：bioon”的文字、图片和音视频资料，版权均属于100医药网网站所有。非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，否则将追究法律责任。取得书面授权转载时，须注明“来源：100医药网”。其它来源的文章系转载文章，本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的，转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

87%用户都在用100医药网APP 随时阅读、评论、分享交流 请扫描二维码下载->

医药网新闻