本发明公开了特异性结合Sestrin2蛋白的多肽及其在消化道癌治疗中的应用。具体地公开了氨基酸序列是SEQ ID No.1的STAMBPL1多肽,所述STAMBPL1多肽为特异性结合Sestrin2蛋白的多肽,可通过竞争结合阻断Sestrin2与STAMBPL1的相互作用。本发明还提供了包括STAMBPL1多肽和穿膜肽、具有细胞渗透性的嵌合肽tat‑STAMBPL1。本发明多肽和嵌合肽亲和力高,靶点明确,靶向Sestrin2/STAMBPL1相互作用位点,可以有效抑制肿瘤(尤其是消化道肿瘤)形成。本发明还提供了包含所述STAMBPL1多肽和/或嵌合肽tat‑STAMBPL1的抗肿瘤药物。