【抑制癌细胞】小分子褐藻糖胶是一种对肺癌治疗药物或膳食补充剂

台湾小分子褐藻糖胶，藉由调控Smurf2及Smad7， 抑制肺癌细胞生长及转移

2014　许先业教授
台湾小分子褐藻糖胶抑制肺癌在体内和体外的增殖: 依赖 Smurf2 的泛素蛋白分解酶通路在降解转化生长因子β受体的作用
Fucoidan inhibition of lung cancer in vivo and in vitro: role of the Smurf2-dependent ubiquitin proteasome pathway in TGFβ receptor degradation

摘要

褐藻糖胶是一种从褐藻中所萃取的多糖体，过去研究中已经证实具有抗肿瘤细胞生长的功用。

目前对于褐藻糖胶研究，我们利用肺癌细胞(LLC1)异种移植雄性小鼠(C57BL/6)模式，成功证明了台湾小分子褐藻糖胶可以降低老鼠的肺癌肿瘤大小。

更进一步，我们发现，将LLC1异种移植小鼠连续喂食台湾小分子褐藻糖胶比不连续喂食表现出更强烈的抗肿瘤活性，证实小鼠长期服用台湾小分子褐藻糖胶可以有效对抗肺癌增长。我们于活体外研究发现，台湾小分子褐藻糖胶能有效地抑制肺癌细胞生长。

细胞中转化生长因子β（TGFβ）受体（TGFRs）在癌细胞中调控肿瘤之生成与移动型为担任重要角色；同时，在临床肺癌肿瘤样本中，已被证实高TGFRI表达的病人则有预后较差的特性。

我们于体外试验与肺癌老鼠实验中，发现台湾小分子褐藻糖胶可以有效地减少TGFRI和TGFRII的表现量。更进一步，台湾小分子褐藻糖胶减少TGFR下游讯息传递路径，包括Smad2/3的与非Smad途径：Akt和Erk1/2，和FAK的磷酸化。

另外，我们也证实台湾小分子褐藻糖胶有效地抑制TGFβ所诱导的肺癌细胞移动行为。为了阐明肺癌细胞中台湾小分子褐藻糖胶如何减少TGFR表现量，我们利用肺癌细胞(A549和CL1-5)发现，台湾小分子褐藻糖胶会增强TGFRs的泛素化蛋白分解酶体途径（ubiquitination proteasome pathway, UPP），有效地促进TGFRs被降解。

在机制探讨中，台湾小分子褐藻糖胶会促进Smurf2和Smad7蛋白与TGFRs结合，导致TGFR被快速降解;实验中，我们利用Smurf2-shRNA将细胞内Smurf2去除，反而阻碍台湾小分子褐藻糖胶增强UPP调节的TGFR降解，成功证实台湾小分子褐藻糖胶诱导TGFR表现量的原因。

我们的研究首次发现一种新的台湾小分子褐藻糖胶抗肿瘤机制，而降低肿瘤的生长，即是通过调控TGFR/Smad7/Smurf2依赖之主轴，从而导致TGFR蛋白降解和抑制肺癌细胞在体外和体内的进展。

台湾小分子褐藻糖胶抑制癌症肿瘤
台湾小分子褐藻糖胶藉由调控Smurf2及Smad7抑制肺癌细胞生长及转移。

图表说明CTL：未曾使用   48mg/96mg/144mg，依使用剂量不同，抑制效果更显著

台湾小分子褐藻糖胶预防癌症肿瘤 - 预防重于治疗

CTL：未曾使用
EXP1：罹癌后，开始使用
EXP2：罹癌前使用，抑制肿瘤生长
EXP3：罹癌前后皆使用，显著抑制肿瘤生长

参考图如下

结论

我们目前的研究结果显示出，台湾小分子褐藻糖胶是一种对肺癌有潜力的治疗药物或膳食补充剂，其主要机制是透过Smurf2依赖性的泛素化作用降解TGFβ受体。

关键字

肺癌、台湾小分子褐藻糖胶、泛素蛋白、Smurf2