华南农业大学海洋学院张晓勇团队围绕深海真菌活性多糖的挖掘、结构解析及免疫活性评价开展研究，先后在国际期刊International Journal of Biological Macromolecules（IF=8.7）和Chemico-Biological Interactions(IF=5.2)发表研究成果，从马里亚纳海沟和南海深海来源真菌中获得两种新型胞外多糖，明确了其对巨噬细胞的免疫刺激作用，并通过代谢组学分析揭示了与免疫激活相关的代谢变化，为深海微生物资源开发与天然免疫活性物质研究提供了新依据。

深海真菌是挖掘新型天然活性物质的重要资源。相较于浅海及近岸来源真菌，深海真菌胞外多糖的结构特征与免疫功能仍有待深入认识。团队结合多糖分离纯化、化学结构解析、细胞活性评价和代谢组学分析，探索深海真菌多糖的结构与功能，为研究其潜在应用价值奠定基础。

一、发现马里亚纳海沟真菌新型多糖，揭示免疫激活相关代谢特征

团队在International Journal of Biological Macromolecules发表题为“Insights into a novel exopolysaccharide from Mariana Trench-derivedAspergillus versicolor SCAU214: Structure and immune activity”(2025,38:142660)的研究论文。

研究以分离自马里亚纳海沟5467米深沉积物的杂色曲霉（Aspergillus versicolor）SCAU214为对象，从其发酵液中分离纯化获得新型胞外多糖AVP-214-1。通过单糖组成、甲基化及核磁共振等分析，确定该多糖分子量约为8.28 kDa，主要由葡萄糖、甘露糖和半乳糖组成，具有以α型糖苷键连接的支化结构。

真菌多糖AVP-214-1的核磁共振谱图及推测的化学结构（A）¹H核磁共振谱；（B）¹³C核磁共振谱；（C）¹H–¹H相关谱（COSY）；（D）异核单量子相关谱（HSQC）；（E）异核多键相关谱（HMBC）；（F）推测的AVP-214-1化学结构。

体外细胞实验表明，AVP-214-1能够显著提高小鼠巨噬细胞RAW 264.7的细胞活力，促进一氧化氮（NO）及白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和白细胞介素-1β（IL-1β）的释放，表现出明显的免疫刺激活性。代谢组学分析进一步发现，AVP-214-1处理后，细胞内氨基酸代谢及嘧啶代谢发生显著变化，涉及精氨酸生物合成、精氨酸和脯氨酸代谢等过程，提示这些代谢变化可能参与其对巨噬细胞免疫功能的调节。

真菌多糖AVP-214-1对RAW 264.7细胞活力及免疫相关因子释放的影响（A）不同浓度AVP-214-1处理24 h后RAW 264.7细胞的活力；AVP-214-1对（B）一氧化氮（NO）、（C）白细胞介素-6（IL-6）、（D）肿瘤坏死因子-α（TNF-α）及（E）白细胞介素-1β（IL-1β）释放的影响。

该研究解析了马里亚纳海沟来源真菌多糖的结构与免疫活性，为进一步探索深海真菌多糖与细胞免疫代谢之间的联系提供了实验依据。

二、获得南海深海真菌新型多糖，提出免疫激活的潜在代谢机制

团队在Chemico-Biological Interactions发表题为“A structurally novel exopolysaccharide DSP-1 from the deep-sea-derived fungusDidymella keratinophila with potent immunostimulatory activity”(2026,435:112142)的研究论文。

研究以分离自南海1100米深沉积物的真菌Didymella keratinophila SCAU273为对象，分离纯化获得新型胞外多糖DSP-1。结构分析表明，DSP-1分子量约为4.12 kDa，由葡萄糖和甘露糖组成，以α-(1→4)连接的葡萄糖残基构成主链，并在部分葡萄糖残基的C-6位形成分支，支化度为33.89%。

真菌多糖1的核磁共振谱图及推测的化学结构（A）¹H核磁共振谱；（B）¹³C核磁共振谱；（C）¹H–¹H相关谱（COSY）；（D）异核单量子相关谱（HSQC）；（E）异核多键相关谱（HMBC）；（F）推测的DSP-1化学结构。

体外实验表明，DSP-1能够提高RAW 264.7巨噬细胞活力，显著促进NO及IL-6、TNF-α和IL-1β的释放，表现出较强的免疫刺激活性。代谢组学分析发现，DSP-1处理引起了半胱氨酸和蛋氨酸代谢、谷胱甘肽代谢等途径的显著变化，并伴随谷胱甘肽及其相关前体水平下降。研究据此提出，DSP-1的免疫刺激作用可能与含硫氨基酸代谢和谷胱甘肽代谢改变所关联的类铁死亡应激有关，为后续解析其免疫调节机制提供了新线索。

真菌多糖DSP-1对RAW 264.7细胞活力及免疫相关因子释放的影响（A）不同浓度DSP-1处理24 h后RAW 264.7细胞的活力；DSP-1对（B）一氧化氮（NO）、（C）白细胞介素-6（IL-6）、（D）肿瘤坏死因子-α（TNF-α）及（E）白细胞介素-1β（IL-1β）释放的影响。

海洋学院张晓勇团队自2010年以来长期从事海洋微生物资源调查及其活性物质的研究，目前已从海洋特殊环境（尤其是深海环境）获得海洋微生物资源菌株3000余株（其中真菌2000余株，细菌1000余株），归属于567个不同物种。上述研究得到广东省自然科学基金面上项目（2023A1515011859、2024A1515010975）资助。