文献解读
项目文章|野蚕蛹通过增加主要代谢产物虫草素的水平来提高蛹虫草的抗肿瘤特性-RSC Adv-201903
据报道，蛹虫草作为寄生虫昆虫的培养基，家蚕可促进其生长和繁殖，并可能改善其代谢产物。作者通过代谢组学比较了野蚕蛹蛹虫草（TG组）和水稻蛹虫草（RG组）的蛹虫草代谢状况的影响。同时，还分析了天然蛹虫草菌丝（NG组）的情况。使用乳腺癌细胞和动物模型测试了来自不同组和虫草素的这些代谢物的功能。
虫草菌丝和蛹虫草属于子囊菌科的子囊菌亚科，但不是同一属。TG组菌体为椭圆形，长1.5-2cm，宽5-10mm，颜色为紫紫色；菌丝体长4-12cm，宽2-4mm，颜色为橙色（图1A）。RG组菌丝长2-8cm，宽1-2mm，颜色为橙色（图1B）。NG组蠕虫长3-5cm，宽3-10mm，颜色为棕黄色。蛹虫草菌丝从蠕虫的头长出来，颜色为棕色或棕褐色；菌丝体长4-10cm，厚1.54mm。
样本使用GC-MS测试并对代谢物进行匹配后，总共鉴定到292种代谢物，包括118种代谢物（8种醇，47种酸，3种烷烃，15种糖，7种酯，2种酮，14个氨基酸，2种胺，3种腺苷和17种其他物质）分布在三组中，TG，CG和NG组分别有51、31和23种独有的代谢物（图2）。
与RG组相比，TG组中检测到的代谢产物中有90种上调和79种下调（图3A）。与NG组相比，TG组有102种上调的代谢物和66种下调的代谢物（图3B）。与NG组相比，RG组有97种上调的代谢物和42种下调的代谢物（图3C）。3-脱氧腺苷在TG组中产生最高水平，据报道其可抑制肿瘤增殖并诱导肿瘤凋亡。KEGG分析显示，TG，RG和NG组分别有48、6和9个独特的代谢途径。在这些途径中，与其他两组相比，TG中诱导了涉及胰岛素分泌和不饱和脂肪酸生物合成的途径。代谢组学结果显示，与水稻培养基相比，野蚕蛹改善蛹虫草中代谢的数量比自然菌丝中多。此外，TG组上调了一些潜在的物质，例如3-脱氧腺苷，橙皮素，3-羟基黄酮和甘油，RG组上调了肉碱和α-生育酚，龙胆二糖和酒石酸被上调了。在NG组中上调。
TG和RG之间的比较表明，诱导了涉及蔗糖，亚精胺，甘油，黄嘌呤，核糖醇和萘代谢途径（图4A）。TG和NG的比较表明，诱导了涉及蔗糖，亚精胺，黄嘌呤，麦芽三糖，α-生育酚，正磷酸盐，3.4-二羟基扁桃酸酯，3.4-二羟基苯甲酸酯，吡哆醇，N-乙酰基-5-羟色胺和萘的代谢途径发生了改变（图4B）。RG和NG之间的比较表明，诱导了涉及亚精胺和硫辛酸酯的代谢途径（图4C）。
另外三组共鉴定到有16种脂肪酸，油酸（C18.1N9C）的含量最高，其次是亚油酸（C18.2N6C）。TG（约80％的脂肪酸）的不饱和脂肪酸相对含量最高，RG（55％的脂肪酸）居中，而NG含量最低（脂肪酸含量为49％）。结果表明，与RG组相比，野蚕蛹增加了蛹虫草不饱和脂肪酸的含量。
野蚕蛹上培养的蛹虫草提取的虫草素含量达到1863mg/kg和105mg/g。与虫草素标准品相比，通过该方法纯化的虫草素样品的纯度为92.6％（图5A和B）。虫草素标准品和纯化的样品分别在4000-400cm_1的红外光谱中进行扫描。虫草素标准品和纯化样品的红外光谱光谱特征一致，并且特征光谱相同（图5C和D）。
治疗组MCF-7细胞的细胞结构集中，内质网变松。液泡与膜融合，凋亡细胞具有典型的新月形核，核固缩和完整的膜但起泡沫（图6D）。MCF-7细胞的核染色质边缘被浓缩，细胞质被浓缩，并且内质网变得疏松（图6E）。细胞核染色质聚集到外周，细胞质浓缩，内质网变松，并与膜融合形成液泡（图6F）。通过建立S180荷瘤小鼠模型观察了不同组对荷瘤小鼠的抗肿瘤作用，并且研究了不同组的抗肿瘤药理作用。与其他组（CG，NG和RG，P <0.05，图7）相比，TG具有抗肿瘤活性。30 mg/kg虫草素对乳腺癌模型具有良好的抗肿瘤作用。随着剂量的增加，抗肿瘤作用增强（图7）。与CG组相比，HG组的抑制率达到了最高水平，超过60％（图7）。
该研究发现野蚕蛹通过增加主要代谢产物虫草素的水平，改善了动物模型的抗肿瘤特性，可能对预防乳腺癌有益；同时，该研究也帮助我们更好的了解蛹虫草资源并为优化培养基提供指导。