灵芝抗肿瘤机制:让肿瘤细胞“自毁”

2023-09-07

灵芝抗肿瘤机制:让肿瘤细胞“自毁”


灵芝,自古就是一种名贵中药材,被古人誉为“神草”、“仙草”,在《神农本草经》更被誉为“上品”,具有扶正固本、滋补强壮、延年益寿之功效。


现代科学研究发现,灵芝的化学成分丰富,主要包括多糖、三萜,此外还含有甾醇、蛋白质、多肽、生物碱及微量元素等,具有极高的药食两用价值。灵芝多糖、三萜和甾醇共同构成灵芝抗肿瘤作用的物质基础。近年来,已有大量的科研人员对灵芝抗肿瘤药理机制进行研究,为灵芝抗肿瘤的临床应用提供了理论依据。


今年8月,由哈尔滨商业大学药学院、抗肿瘤天然药物教育部工程研究中心等单位共同发布的一项研究,对灵芝抗肿瘤作用分子机制与灵芝配伍抗肿瘤作用进行了综述。该项目梳理了灵芝抗肿瘤的直接作用、间接作用,以及在中药配伍应用方面取得的进展。


直接抗肿瘤机制


灵芝直接抗肿瘤机制为:能直接作用于肿瘤细胞上,对其生长以及迁移直接产生影响。


01、诱导肿瘤细胞凋亡和自噬


细胞凋亡是种细胞程序性死亡的方式,往往过程由基因进行严格调控。而研究人员通过研究发现,灵芝可以通过调节细胞自噬等细胞程序性死亡的方式,促进肿瘤细胞死亡。


不单单如此,还有多项实验研究表明灵芝三萜、灵芝甾醇、灵芝调节蛋白以及灵芝多糖肽等多种成分均能参与调控,从而诱导肿瘤细胞凋亡和自噬,而其中相关的癌症有胃癌、乳腺癌、肺癌、肝癌、结肠癌、食管鳞状细胞癌等多种癌症。


02、阻滞肿瘤细胞周期


细胞周期停滞可抑制肿瘤细胞生长发育,进而影响肿瘤发展进程。多种细胞周期调节蛋白均可参与细胞周期调节以及肿瘤形成,如细胞周期蛋白(cyclin)、cyclin-依赖性激酶(CDK),和cyclin-依赖性激酶抑制剂(CDKI)等,因此调控这些细胞周期调节蛋白,在抗肿瘤中能发挥重要作用。


灵芝可诱导肿瘤细胞的周期停滞,抑制其增殖。近年来,国内外研究者对灵芝多糖在抗肿瘤作用中的分子机制开展了大量的实验研究,其结果均表明,灵芝多糖可通过调控多种细胞周期调节蛋白,诱导肿瘤细胞周期阻滞,进而抑制肿瘤细胞生长发育。


03、抑制肿瘤细胞迁移和侵袭


肿瘤细胞转移是指肿瘤细胞从原发癌灶向其它器官迁移,是肿瘤蔓延的重要途径,而细胞的黏附性对转移起着决定性影响。E-钙黏蛋白和整合素是影响肿瘤细胞黏附的关键分子,提高E-钙黏蛋白含量可增强肿瘤细胞间的同质黏附性,使其难以从原发瘤上分离。


此外,基质金属蛋白酶(MMP)和血管内皮生长因子(VEGF)等靶向分子对肿瘤的转移也会产生影响。


而科学实验也证明,灵芝免疫蛋白可以诱导整合素与黏着斑激酶失活,增强E-钙黏蛋白的表达,从而干扰癌细胞的黏附,抑制肿瘤细胞生长、转移和侵袭。此外,灵芝三萜、灵芝多糖肽可显著降低MMP和VEGF的表达,进而抑制肿瘤细胞转移。


间接抗肿瘤机制


灵芝间接抗肿瘤机制,主要在于调节机体免疫、发挥抗氧化作用,以及调节糖代谢。


01、调节机体免疫


灵芝通过调节免疫细胞发挥抗肿瘤作用,灵芝中的活性成分可活化T和B淋巴细胞、巨噬细胞、树突状细胞和天然杀伤细胞,诱导免疫细胞产生细胞因子、细胞因子受体及趋化因子。而这些因子不仅可以调控免疫细胞的活力及某些细胞因子,如γ-干扰素、白细胞介素-1、IL-2、IL-4,以及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等,还可以作用于肿瘤细胞并对其产生毒性。


灵芝多糖、灵芝三萜可通过激活上述细胞因子,从而增强肿瘤患者免疫力、改善临床症状,提高生活质量和生存率,现已广泛应用于各种肿瘤治疗中。


02、抗氧化作用


灵芝还可通过抗氧化作用发挥抗肿瘤活性。


科研人员发现,灵芝中的活性成分灵芝多糖可以通过降低丙二醛的生成并提高血清抗氧化酶水平、降低多种自由基的含量,还能够通过抑制抗氧化基因的表达,来抑制谷胱甘肽的合成,从而诱导活性氧在细胞内大量累积,促进乳腺癌的细胞凋亡。


灵芝三萜,可通过下调超氧化物歧化酶、谷胱甘肽和谷胱甘肽过氧化物酶水平,诱导活性氧积累,使DNA氧化损伤,破坏线粒体的完整性,促使人宫颈癌HeLa细胞凋亡。


03、保护肠道黏膜


肠道黏膜免疫是机体发挥免疫调节的重要途径,灵芝多糖可通过保护肠黏膜发挥黏膜免疫调节,并且还能改善微生物群失调,增加短链脂肪酸水平,改善肠道屏障功能。


有研究表明肿瘤代谢途径也可抑制肿瘤生长发育,肿瘤细胞通过异常糖代谢来躲避免疫监视。灵芝里面的甾醇成分,可通过抑制肿瘤细胞中的糖代谢来发挥抗肿瘤作用。


总结


灵芝多糖、三萜、甾醇、免疫调节蛋白和灵芝多糖肽发挥抗肿瘤作用的分子调控机制主要集中于调控肿瘤细胞周期、抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡和自噬、调节机体免疫功能、抗氧化等,并调节相应的信号通路及蛋白。


此外,灵芝多糖和灵芝甾醇类化合物也可通过改善肠道屏障和调节肿瘤细胞糖代谢而发挥抗肿瘤作用。


原文地址:DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2023.16.028