В природе манноза существует в свободном состоянии в некоторых фруктах, таких как клюква, яблоки, апельсины и т. д. В организме человека манноза распределена во всех тканях и крови, включая кожу, органы и нервы. В этих тканях манноза участвует в синтезе гликопротеинов, которые регулируют функцию аутоиммунной системы. Предыдущие клинические исследования показали, что манноза может лечить и предотвращать инфекции мочевыводящих путей, поэтому некоторые зарубежные лечебные средства с маннозой в качестве основного компонента используются для поддержания здоровья мочевыводящей системы.

Давно известно, что опухоли имеют более высокую потребность в глюкозе, чем нормальные ткани. Опухолевые клетки могут потреблять до 10 раз больше глюкозы, чем нормальные клетки, и больше полагаться на гликолиз для получения энергии для поддержания своего быстрого роста. Однако опухоль ?сахароподобной жизни?, в лице маннозы, но произошла другая ситуация. В 2018 году журнал Nature опубликовал сенсационное исследование Cancer Research UK о том, что манноза может подавлять опухоли. Исследователи обнаружили, что после того, как манноза попадает в опухолевые клетки, она накапливается внутри клеток в форме маннозо-6-фосфата, блокируя источник энергии опухоли, вмешиваясь в метаболизм глюкозы, тем самым подавляя рост опухолевых клеток. Чтобы подтвердить этот вывод, исследователи провели дальнейшее исследование на модели опухоли у мышей, они добавили маннозу в питьевую воду этих ?раковых? мышей и оценили влияние пероральной маннозы на лечение различных типов рака, таких как рак поджелудочной железы и рак легких у мышей. Результаты показали, что пероральное введение маннозы с питьевой водой эффективно задерживает рост опухоли у мышей. После подтверждения терапевтического эффекта маннозы в мышиной модели опухоли, исследователи рассмотрели возможность введения маннозы мышам в дополнение к химиотерапии для адъювантного лечения, и они были удивлены, обнаружив, что манноза усиливает терапевтический эффект химиотерапии, не только еще больше уменьшая объем опухоли у мышей, но и увеличивая продолжительность жизни ?раковых? мышей. В этом году исследовательская группа Университета Фудань нашла новое средство маннозы против рака - регулирование молекулы иммунной контрольной точки PD-L1. Что такое иммунная контрольная точка опухоли? Мы знаем, что когда инородные тела, такие как внешние бактерии и вирусы, вторгаются или клетки в организме умирают или становятся раковыми, иммунная функция человеческого организма активируется, и иммунная система будет играть роль после активации, чтобы удалить эти ?чужеродные молекулы?. В то же время, чтобы избежать чрезмерной активации иммунной системы и ?беспорядочного убийства? нормальных клеток тканей в организме, в нашем организме есть набор ?молекул иммунных контрольных точек?. PD-L1 является важной молекулой иммунных контрольных точек в нашем организме, которая может связываться с молекулой PD-1 на поверхности иммунных клеток и посылать сигнал ?тормоза? иммунным клеткам, чтобы избежать убийства нормальных клеток иммунными клетками (рисунок 2). Однако эта тормозная система в нашем организме эксплуатируется хитрыми опухолевыми клетками, а Т-клетки в микроокружении опухоли отвечают за убийство опухолей, и опухолевые клетки будут посылать сигналы ?тормоза? Т-клеткам посредством высокой экспрессии молекул PD-L1, подавляя активность Т-клеток, чтобы избежать убийства иммунной системы.

Молекула PD-L1 — это белок, богатый модификацией гликозилирования. Исследовательская группа Университета Фудань обнаружила, что манноза может разрушать стабильность белка PD-L1, регулируя гликозилирование молекул PD-L1, тем самым способствуя деградации молекул PD-L1. Итак, когда высокоэкспрессированная молекула PD-L1 в опухолевых клетках деградирует под действием маннозы, могут ли опухолевые клетки не заставить Т-клетки ?тормозить?? Исследователи подтвердили гипотезу: опухолевые клетки, обработанные маннозой, с большей вероятностью будут убиты Т-клетками; в мышиной модели опухоли пероральная манноза может способствовать вторжению и уничтожению Т-клеток в опухоль и подавлять рост опухоли, а сочетание маннозы и препаратов антител иммунных контрольных точек дополнительно способствует вторжению и уничтожению Т-клеток в опухоль и значительно продлевает продолжительность жизни ?раковых? мышей.

Как мы уже упоминали ранее, манноза естественным образом содержится в некоторых фруктах, особенно в клюкве с самым высоким содержанием маннозы (рисунок 3). Многие люди могут задаться вопросом, может ли употребление клюквы предотвратить или лечить рак? Фактически, концентрация маннозы, даваемая ?раковым? мышам в двух вышеупомянутых исследованиях, достигала 20%, что означает, что каждые 100 мл питьевой воды содержат 20 г маннозы, что является очень высокой концентрацией и дозой. Поэтому мы едим клюкву и другие фрукты, чтобы увеличить потребление маннозы, в определенной степени, может способствовать иммунитету, благоприятствуя здоровью, но хотим достичь эффекта противораковой клюквы, одной только клюквы далеко недостаточно.