简介
L-山梨糖是一种稀有己酮单糖，是D-果糖的碳-5差向异构体，具有独特的生物学活性。研究表明，L-山梨糖在体内外均展现出显著的抗肿瘤活性，能够抑制多种肿瘤细胞的生长，并诱导细胞凋亡。其抗肿瘤机制主要通过干扰癌细胞的葡萄糖代谢实现，L-山梨糖进入细胞后被己酮糖激酶（KHK）催化生成L-山梨糖-1-磷酸，导致细胞内活性氧水平升高，最终诱导细胞凋亡[1]。
L-山梨糖的性状
抗肿瘤活性
L-山梨糖在体内外均展现出显著的抗肿瘤活性。细胞毒性筛选结果显示，L-山梨糖对多种肿瘤细胞的细胞活力具有显著的抑制作用。通过使用两种肝癌细胞系Huh7和HepG2进行研究，发现L-山梨糖能够造成细胞内线粒体膜电位下降、线粒体活性氧水平升高以及诱导细胞发生内源性细胞凋亡。此外，通过建立裸鼠异种移植模型，L-山梨糖在不影响小鼠健康以及血糖和胰岛素水平的情况下，能够显著抑制小鼠肿瘤的生长。当L-山梨糖与抗肿瘤药物联用时，能够进一步增强药物的抗肿瘤活性，同时降低药物的有效剂量[1]。
代谢方式
L-山梨糖具有与膳食单糖不同的代谢方式。作为D-果糖的碳-5差向异构体，L-山梨糖能够通过与D-果糖相同的转运蛋白GLUT5进入细胞，被己酮糖激酶（KHK）催化生成L-山梨糖-1-磷酸，并以这种磷酸糖的形式在癌细胞中发生积累。细胞中KHK的表达量与其对L-山梨糖的敏感性呈正相关。相比于低表达KHK的细胞，L-山梨糖能够更加显著地诱导高表达KHK的细胞发生细胞凋亡；在低表达KHK的细胞上通过KHK的过表达能够增强其对L-山梨糖的敏感性[1]。
对癌细胞葡萄糖代谢的干扰
L-山梨糖能够干扰癌细胞的葡萄糖代谢。通过中心碳代谢组学和葡萄糖代谢通量分析显示，L-山梨糖能够使细胞内多种代谢物丰度下降，其中细胞内糖酵解的第一个代谢产物葡萄糖-6-磷酸（G-6-P）的丰度显著降低。G-6-P是通过己糖激酶（HK）磷酸化葡萄糖生成的，细胞内HK活性检测及体外酶活实验证明L-山梨糖的处理使细胞内HK活性显著降低，L-山梨糖-1-磷酸能够直接抑制HK的活性。而正常细胞经L-山梨糖相同的处理后并无L-山梨糖-1-磷酸的大量积累。以上结果表明L-山梨糖通过在癌细胞中生成L-山梨糖-1-磷酸直接抑制HK的活性，干扰细胞葡萄糖代谢，影响细胞生长[1]。
参考文献
[1] 徐慧琳. L-山梨糖的抗肿瘤活性及机制研究[D]. 江南大学, 2023. DOI:10.27169/d.cnki.gwqgu.2023.000148.