研究:冬虫夏草无虫草素和抗癌的喷司他丁 蛹虫草有

时间:2017-10-20 14:18:36 来源:澎湃新闻网作者:虫草点击:

导读:研究:冬虫夏草无虫草素和抗癌的喷司他丁 蛹虫草有2017-10-20 14:04 来源:澎湃新闻网蛹虫草于柞蚕上的生长形态。 中科院上海植生
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蛹虫于柞蚕上的生长形态。 中科院上海植生生态所 图

有1500多种但不是所有的都抗癌。

“如果在野外采挖到的冬虫夏测出含虫素,那么它一定是被污染了。”

10月19日上午,中国科学院上海植物生理生态研究研究员王成树这样告诉澎湃新闻。10月份,他刚刚获得亚洲菌物学会颁发的“亚洲杰出菌物学家奖”。

19日晚上9时,他带领课题组在国际学术期刊《细胞·化学生物学》(Cell Chemical Biology)上在线发表论文,宣布冬虫夏中不含虫素,并称这是基因决定的。

“因为冬虫夏中根本没有虫素合成基因,蝉中也没有,”王成树说。

明星分子虫素尚未完成临试验

长期以来,虫素是一个明星分子,屡屡登上广告,也多次引发诉讼和质疑。

素一直被称具有抗癌、抗菌等活,但一直缺乏充分的临试验证据。截至目前,食监部门尚未批准虫素作为物上市销售。

素的研究历史可以追溯到1950年。当年12月,德国科学家在《自然》(Nature)发表论文,首次发现了虫素。但近70年来,人们一直不知道它是如何被合成的。

蛹虫中含有虫素。王成树课题组在研究素的合成路径时,有了意外收获。他们在蛹虫发现一种抗癌活成分“喷司他丁”。早在1991年,“喷司他丁”就作为抗物,通过美国食监局(FDA)的批准,在美国上市。其产品主要通过化学合成的方法生产

含有“喷司他丁”,意味着蛹虫具有一定的抗癌功能。但不幸的是,冬虫夏、蝉中既不含虫素,也不含“喷司他丁”。

目前人类已经发现1500多种虫,王成树课题组已对其中的18种开展了基因研究。他们发现,只有蛹虫和九洲虫中含有“喷司他丁”和虫素。

此外,一种霉菌构巢曲霉也可以合成“喷司他丁”和虫素。在野外,冬虫夏可能沾染上这种霉菌,从而含有微量的虫素。

但也不能将冬虫夏一棒子打死。

王成树表示,他们在冬虫夏基因组中发现二十多个可能合成活物质的基因簇,但截至目前,其基因功能未知。

7年时间发现抗癌成分“喷司他丁”合成途径

“喷司他丁”这一抗癌活成分可以作为衡量蛹虫质量标准的分子指标之一。

王成树表示,活成分和分子指标是否明确,是中走向国际市场时面临的挑战之一。而传统中除了中医典籍上记录的功效,还哪些功效,还哪些新的活成分,这个问题的答案里有一座金矿。

蛹虫中的基因簇同时合成虫素(Cordycepin, COR)和喷司他丁(Pentostatin, PTN)。 中科院上海植生生态所 图

“喷司他丁”和虫素总是相伴出现。而进一步的研究证实,“喷司他丁”是虫素的保护伞。如果缺乏“喷司他丁”,虫素将被降解。

王成树透露,早在2011年,他们就测序了蛹虫基因组,并发表了相关论文。但为了弄清楚了虫素的合成途径、“喷司他丁”的合成途径,他们又费了近7年时间

这一最新论文发表时,该课题组原来的一位博士研究生已经毕业,目前在海外留学。

摄入虫素不宜过量

王成树说,从青蒿治疗疟疾,到发现青蒿素;从蛹虫发现“喷司他丁”,这是物研发人员要修炼的内功。

王成树表示,他们已经对“喷司他丁”和虫素合成途径中的基因申请了专利保护。未来,这些基因有望应用在合成生物学上,利用其它细菌植物来合成“喷司他丁”和虫素。

此外,王成树提醒,人们日常摄入虫素时,不宜过量。虫素的分子结构与腺嘌呤核苷酸非常相像,人类DNA或RNA合成过程中一旦掺入磷酸化的虫素,可能造成基因的变异或功能丧失。这是其抗癌的机理,但同时也可能对人体中增殖速度较的细胞产生负面影响。在蛹虫中,研究人员观察到,该真菌会将过量的虫素降解。

王成树推测,“喷司他丁”和虫素是蛹虫适应环境的“武器”,可用于对抗野外环境中其他微生物。

他们发现,蛹虫在家蚕的蚕蛹上生长时,合成“喷司他丁”的量最高;在米生长时,合成的量有所减少;液体培养时,合成的量最少。其中的分子机理尚不清楚。通过在米培养蛹虫,目前蛹虫的年产量大约1000多吨。

新闻发布会现场亮相的蛹虫。 新民晚报 图

他说,虫并不神秘,但仍有许多生物学问题不清楚。昆虫被真菌侵染,得了真菌病后,其死亡的残体——菌虫复合体,就是虫自然界中,除了蛹虫,还有蜘蛛、蚂蚁、蜜蜂、蝗虫等类型的虫。人类已发现的1500多种虫,除了昆虫类型不同,还有侵染的真菌种类差异。

除了研究,王成树非常感兴趣的还有真菌对昆虫行为控制。为什么被真菌感染后,蝙蝠蛾幼虫要到距离地面两三厘米的地方才死亡,然后长出冬虫夏?为什么蚂蚁被真菌侵染后,要到树枝的高处上死去?他希望解开真菌与昆虫角力的更多秘密。

(原标题:研究:冬虫夏不含虫素和抗癌的喷司他丁,倒是蛹虫里有)

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