科研新发现丨灵芝孢子油通过激活caspase通路诱导乳腺癌细胞凋亡

2020-07-01

导读


科研新发现丨灵芝孢子油通过激活caspase通路诱导乳腺癌细胞凋亡


灵芝作为一种历史悠久的中国传统药用真菌,已有很多关于其抗肿瘤的研究报道。灵芝孢子油是破壁灵芝孢子的脂质提取物,是灵芝孢子的精华所在。广东粤微食用菌技术有限公司研究团队最新研究成果发现:灵芝孢子油(由酶法破壁全灵芝孢子粉制备)通过激活caspase-3和caspase-9信号诱导乳腺癌细胞凋亡,从而提高机体抗肿瘤的能力!该研究成果发表于国际著名传统药理学期刊《Journal of Ethnopharmacology》。

 

科研新发现丨灵芝孢子油通过激活caspase通路诱导乳腺癌细胞凋亡

中国传统药用真菌灵芝

 乳腺癌的治疗现状


世界卫生组织全球女性乳腺疾病调查数据显示:
⊙全球每年有200万女性患乳腺疾病⊙全球每年有50万女性死于乳腺癌⊙每26秒就有一名女性被诊断出患乳腺癌⊙几乎每1分钟就有一名女性死于乳腺癌……
乳腺癌离中国女性有多远? 

据国家癌症中心统计,我国乳腺癌每年发病约为30.4万,并以每年3%-4%的发病速度猛增,增速是全球的两倍多。其中,45岁以上女性约占所有病例的70%。中国正成为乳腺癌“高发区”。

 

科研新发现丨灵芝孢子油通过激活caspase通路诱导乳腺癌细胞凋亡


乳腺癌的形成过程 对于大多数在中国的乳腺癌患者,哪怕只是初期,大部分人所面临的治疗都是乳房全切。然而这种治疗手段,对女性的生理和心理双方面都会造成巨大的伤害,影响未来很多年的生活质量。


科研新发现丨灵芝孢子油通过激活caspase通路诱导乳腺癌细胞凋亡

关爱乳腺健康、不做乳腺的无知者


目前主要的治疗方法包括手术、放化疗以及免疫疗法,均存在一定的副作用,影响生活质量。医学界迫切需要安全有效的乳腺癌治疗方法。

灵芝孢子油介导乳腺癌细胞凋亡

粤微研究团队基于caspase信号通路,对灵芝孢子油促进乳腺癌凋亡作用机制进行论证。团队最新研究发现:灵芝孢子油可通过诱导乳腺癌细胞凋亡来增强机体抗肿瘤的水平。实验结果如下:

科研新发现丨灵芝孢子油通过激活caspase通路诱导乳腺癌细胞凋亡

灵芝孢子油介导的凋亡信号通路

 

①灵芝孢子油

诱导乳腺癌细胞凋亡相关蛋白的表达


科研新发现丨灵芝孢子油通过激活caspase通路诱导乳腺癌细胞凋亡

灵芝孢子油对乳腺癌细胞凋亡相关蛋白表达的影响


已有的研究发现:灵芝孢子油对乳腺癌细胞凋亡具有明显促进作用。基于已有的研究结果,粤微研究团队对肿瘤细胞凋亡相关蛋白进行进一步的研究。细胞实验结果表明:灵芝孢子油下调抗凋亡蛋白Bcl-2和XIAP,上调肿瘤细胞凋亡关键蛋白caspase-3、caspase-9和Bax的表达。


②灵芝孢子油

抑制小鼠体内乳腺癌肿瘤的生长

 

在体实验结果发现:灵芝孢子油明显减小乳腺癌肿瘤的体积和降低肿瘤的重量,表明灵芝孢子油可明显抑制乳腺癌肿瘤的生长。


科研新发现丨灵芝孢子油通过激活caspase通路诱导乳腺癌细胞凋亡

科研新发现丨灵芝孢子油通过激活caspase通路诱导乳腺癌细胞凋亡

灵芝孢子油对乳腺癌肿瘤生长的影响

(GLSO为灵芝孢子油缩写;PTX为抗癌药物紫杉醇缩写;下同)

 

③灵芝孢子油

通过作用于caspase-3信号通路

促进乳腺癌肿瘤细胞的凋亡

 

乳腺癌肿瘤组织H&E染色显示,给予灵芝孢子油后,乳腺癌组织出现大面积的坏死区域(浅染区域)(图A);TUNEL染色显示,给灵芝孢子油后,肿瘤组织出现大量DNA断裂-细胞早凋的显著性特征(图B)。


相关凋亡蛋白分子检测结果显示(图C、D),灵芝孢子油可下调肿瘤组织中总PARP、pro-caspase-9和pro-caspase-3的表达,上调细胞色素C、caspase-9和Bax的表达,caspase-8表达没有影响,体内的研究结果与体外实验结果一致。


体内外研究显示:灵芝孢子油通过作用于caspase-3信号通路促进肿瘤细胞凋亡。

科研新发现丨灵芝孢子油通过激活caspase通路诱导乳腺癌细胞凋亡


灵芝孢子油对小鼠体内乳腺癌组织的凋亡情况

 

④验证灵芝孢子油通过caspase信号通道诱导乳腺癌细胞的凋亡


为了验证灵芝孢子油是通过介导caspase信号通路引起肿瘤细胞凋亡,采用caspase抑制剂阻断凋亡途径信号通路,结果显示,加入caspase抑制剂后,凋亡相关蛋白分子PARP、pro-caspase-9和pro-caspase-3的表达显著升高,抗凋亡蛋白XIAP的水平也明显上升,验证了灵芝孢子油是通过介导caspase信号通路引起肿瘤细胞凋亡。


科研新发现丨灵芝孢子油通过激活caspase通路诱导乳腺癌细胞凋亡

灵芝孢子油诱导细胞凋亡与caspase信号通路的关系


综上所述,灵芝孢子油通过激活caspase-3和caspase-9信号通路促使乳腺癌肿瘤细胞凋亡,可能是通过线粒体凋亡途径实现,具体机制需要进一步探究。这项研究由广东粤微食用菌技术有限公司研究团队完成发表,为灵芝孢子油抗肿瘤的机制探索奠定了基础。


参考文献:Jiao C, Chen W, Tan X, Liang H, Li J, Yun H, He C, Chen J, Ma X, Xie Y, Yang BB. Ganoderma lucidum spore oil induces apoptosis of breast cancer cells in vitro and in vivo by activating caspase-3 and caspase-9. Journal of Ethnopharmacology.2020 Jan 30;247:112256.