本文系Food Science and Human Wellness原创编译，欢迎分享，转载请授权。
Introduction
本研究探讨了从乳菇（Lactarius hatsudake Tanaka）中提取的多糖（LHP）对肝细胞癌（Hepatocellular Carcinoma，HCC）的抗肿瘤作用及其分子机制。肝细胞癌是全球癌症相关死亡的主要原因之一，目前的治疗方法如手术和化疗存在诸多局限性，如药物耐受性、肿瘤细胞转移和化疗药物的毒性等。因此，研究者们致力于寻找更有效的、低毒性的癌症治疗手段。近年来，天然活性多糖因其多样化的生物活性，尤其是作为癌症辅助治疗药物时表现出的低毒性，受到了广泛关注。乳菇多糖（LHP）此前已被发现对肿瘤细胞具有细胞毒性，但其具体的抗肿瘤机制尚不清楚。本研究通过体外和体内实验，探讨了LHP对肝细胞癌的抗肿瘤作用及其分子机制，重点关注其对p53和NFκB信号通路的影响。
Results and Discussion
LHP对肝细胞癌生长的抑制作用
体内抗肿瘤效果：通过在裸鼠中建立HepG2细胞异种移植瘤模型，研究发现LHP能够以剂量依赖性方式抑制肿瘤生长。在实验中，LHP高剂量组（500 mg/kg）的肿瘤抑制率达到73.07%，与顺铂（Cisplatin）组相当（74.69%）。此外，LHP处理组的小鼠体质量未出现显著下降，表明LHP具有较低的毒性（图1）。
组织学分析：H&E染色结果显示，LHP处理后的肿瘤细胞出现核固缩等凋亡特征，而肝脏组织未观察到明显损伤，进一步证实了LHP的安全性（图2A和B）。
免疫组化分析：LHP能够上调p53、p21和裂解型caspase-3的表达，同时下调磷酸化Akt（p-Akt）和磷酸化NFκB（p-NFκB）的表达，表明LHP可能通过调节p53和NFκB信号通路发挥抗肿瘤作用（图2C）。
LHP对HepG2细胞增殖的抑制作用（体外实验）
细胞增殖抑制：MTS实验和集落形成实验表明，LHP能够以剂量依赖性方式抑制HepG2细胞的增殖，细胞存活率在1.6 mg/mL时降至61.94%，集落形成率降至53.77%（图3A、C和D）。
细胞周期阻滞：流式细胞仪检测结果显示，LHP能够使HepG2细胞在G2期阻滞，减少进入S期的细胞数量，从而抑制细胞增殖（图3E和F）。此外，RT-qPCR和Western blot实验表明，LHP能够上调CDK抑制因子p21的表达，同时下调CDK4的表达，从而抑制细胞周期进程（图3G、H和I）。
LHP对HepG2细胞凋亡的促进作用
细胞凋亡诱导：Annexin V-FITC/PI双染实验显示，LHP能够以剂量依赖性方式诱导HepG2细胞凋亡，凋亡率在1.6 mg/mL时达到3.40%（图4A和B）。荧光显微镜观察到LHP处理后的细胞出现凋亡小体、细胞质肿胀和染色质固缩等凋亡特征（图4C和D）。
凋亡相关基因和蛋白表达：RT-qPCR和Western blot实验表明，LHP能够上调Bax/Bcl-2比值，同时上调裂解型caspase-3、caspase-8和caspase-9的表达，表明LHP通过激活外源性凋亡途径（caspase-8）和内源性线粒体凋亡途径（Bax、Bcl-2、caspase-9和caspase-3）诱导HepG2细胞凋亡（图4E-G）。
LHP对HepG2细胞侵袭能力的抑制作用
细胞侵袭和迁移抑制：Transwell实验和划痕实验表明，LHP能够显著抑制HepG2细胞的侵袭和迁移能力。在1.6 mg/mL时，细胞侵袭率降至45.22%，划痕实验中细胞间间隙增加68.02%（图5A、C和D）。
NFκB和AP-1信号通路抑制：LHP能够显著降低NFκB和AP-1的转录活性，进而下调MMP9的表达，抑制肿瘤细胞的侵袭和转移（图5E、F、H和I）。
LHP通过p53和NFκB信号通路发挥抗肿瘤作用
p53信号通路：LHP能够上调p53的表达，进而上调p21的表达，抑制CDK4的活性，阻滞细胞周期，抑制细胞增殖。此外，p53还能够上调Bax的表达，激活caspase-3，促进细胞凋亡（图6和图7）。
NFκB信号通路：LHP能够下调p-NFκB的表达，抑制NFκB的活性，进而下调MMP9的表达，抑制肿瘤细胞的侵袭和转移。此外，NFκB还能够调节Bax的表达，影响细胞凋亡过程（图6和图7）。
PI3K/Akt信号通路：LHP能够抑制PI3K/Akt信号通路的激活，进而抑制NFκB和p53信号通路，发挥抗肿瘤作用（图6和图7）。
Conclusion
本研究首次系统地探讨了乳菇多糖（LHP）对肝细胞癌的抗肿瘤作用及其分子机制。LHP通过调节p53和NFκB信号通路，抑制肿瘤细胞的增殖、诱导细胞凋亡，并抑制肿瘤细胞的侵袭和转移。此外，LHP在体内实验中表现出比体外实验更好的抗肿瘤效果，提示其可能通过免疫调节等机制发挥抗肿瘤作用。这些发现为LHP作为辅助抗肝细胞癌药物的进一步开发和应用提供了理论基础。
第一作者
杨桥，女，中南林业科技大学食品学院2020级博士研究生，研究方向为多糖类化合物的结构解析及活性机理研究。以第一作者发表论文5篇，授权国内和国际（美国）专利各一项（学生第一），主持并参与多个研究生创新项目，获得2024中国国际大学生创新大赛省级二等奖，湖南省第十三届研究生创新论坛一等奖。
通信作者
任佳丽，二级教授，博士生导师，中南林业科技大学食品科学与工程学院院长，树人学者高端人才特聘教授；林产可食资源安全与加工利用湖南省重点实验室主任，湖南省食品科学技术学会副理事长。入选国家百千万人才工程“有突出贡献中青年专家”、享受国务院特殊津贴专家、湖南省科技创新领军人才、湖南省托举人才工程中青年学者等。长期从事食品和林产品中安全危害因子的检测、食品功能因子的发掘和高值化应用研究；主持国家自然科学基金3项，国家重点研发计划课题1项，省部级重大专项、农业农村部风险评估专项等20余项，发表高水平学术论文60多篇，授权国际、国内发明专利9项；获湖南省自然科学一等奖1项（排名第1），湖南省科技进步奖一等奖等多项奖项。
通信作者
李旺，理学博士，教授，硕士研究生导师，湖南省普通高校青年骨干教师。主要研究方向为食品安全分析、食品功能因子的发掘和高值化利用。主持国家自然科学基金、国家重点研发子课题、湖南省自然科学基金等，以第一或通讯作者发表SCI论文30余篇，授权国家发明专利6项。
Anti-hepatocarcinoma effect of polysaccharides extracted from Lactarius hatsudake Tanaka mushroom: in vitro and in vivo studies
Qiao Yang, Songlin Chang, Yiming Tian, Hui Zhang, Feijun Luo, Wang Li,*, Jiali Ren*
Hunan Key Laboratory of Forestry Edible Sources Safety and Processing, College of Food Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China
*Corresponding author.
Abstract
Edible mushroom polysaccharides demonstrate a range of bioactivities and have been investigated as potential adjuvant therapies for cancer treatment. Our prior research found Lactariks hatsudake Tanaka polysaccharide (LHP) effective against hepatocellular carcinoma, but the mechanisms remain unclear. This study aims to clarify the anti-cancer molecular mechanisms by examining the effects on specific signaling pathways through in vivo and in vitro analyses. Animal studies showed that LHP significantly inhibited the growth of transplanted liver cancer without toxicity. Histological and immunohistochemical analyses revealed that LHP increased nuclear cohesion in tumor cells and altered the expression of key regulatory proteins such as protein kinase B (Akt), nuclear factor κB (NF-κB), caspase-3, p21, and p53. These findings suggest that LHP's anticancer effects involve promoting apoptosis and disrupting the cell cycle. At the cellular level, assays such as 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium (MTS), flow cytometry, and transwell invasion confirmed that LHP inhibited cancer cell proliferation and induced apoptosis. Polymerase chain reaction and Western blot assays revealed that LHP intervention reduced cyclin-dependent kinase 4 activity by upregulating p53 and p21, leading to cell cycle arrest and inhibited cell proliferation. LHP also promoted apoptosis by altering Bcl-2-associated X protein, B-cell lymphoma 2, and cleaved caspase-3 levels. Moreover, LHP could affect the Akt, NF-κB, and mitogen-activated protein kinase signaling pathways to exert anticancer effects. These findings underscore the potential of LHP as a novel and multifaceted therapeutic agent. Furthermore, the elucidation of LHP-related mechanisms offers a crucial theoretical foundation for developing innovative and effective treatments for hepatocellular carcinoma. Additionally, this supports its potential development as a functional food or adjuvant therapy for cancer, which holds significant implications and application prospects in both the food and medical fields.
Reference:
YANG Q, CHANG S L, TIAN Y M, et al. Anti-hepatocarcinoma effect of polysaccharides extracted from Lactarius hatsudake Tanaka mushroom: in vitro and in vivo studies[J]. Food Science and Human Wellness, 2025, 14(8): 9250367. DOI:10.26599/FSHW.2024.9250367.
本文编译内容由作者提供
编辑：梁安琪；责任编辑：孙勇
封面图片：摄图网
为对标农业农村部2035年科技规划及“十四五”“十五五”发展方向，推动农产品加工与储运的工程化、智能化、绿色化升级，由湖南省农业科学院、湖南欧美同学会、湖南农业大学、北京食品科学研究院、国际食品科技联盟（IUFoST）、中国农业大学、岳麓山工业创新中心主办，湖南大学、中南林业科技大学、长沙理工大学、湖南中医药大学、湘潭大学、岳麓山实验室协办，中国食品杂志社、洞庭实验室、湖南省食品科学技术学会、湖南省农产品加工与质量安全研究所、湖南农业大学食品科学技术学院、Springer Nature-《Agricultural Products Processing and Storage》杂志承办的“第二届农产品加工与食品制造国际学术研讨会—创新引领绿色智造，AI赋能科技进步”，将于2026年9月19-20日（9月18日会议报到）在中国 湖南 长沙召开。
长按或微信扫码进行注册
北京食品科学研究院、中国食品杂志社和全国糖酒会组委会将于2026年10月15-17日在江苏省南京市南京国际博览中心举办第115届全国糖酒会食品科技成果交流会。食品科技成果交流会期间举办食品科技成果展，本届科技成果展以我国当前食品产业科技需求为导向，重点邀请“十四五”以来获得国家和省部级重要科研项目支持产出的食品科技新成果、新技术、新产品参展，并针对企业技术需要开展精准对接服务。扫描下方二维码即可申请展位。
为进一步促进动物源食品科学理论的完善与创新，加速科研成果向实际生产力的转化，助力产业实现高质量、可持续发展，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心、中国食品杂志社与海南大学、海南热带海洋学院、江西农业大学共同举办的“2026年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”，将于2026年11月14-15日（11月13日报到）在中国 海南 海口召开。
长按或微信扫码进行注册
会议招商招展
联系人：杨红；电话：010-83152138；手机：13522179918（微信同号）
热门跟贴