前沿科研丨靈芝孢子油(GLSO)誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制探究
乳腺癌是全球女性中常見的惡性腫瘤,發(fā)病率和死亡率都很高,每年新增病例約200萬,死亡人數(shù)達(dá)63萬,占女性癌癥相關(guān)死亡總數(shù)的14%。當(dāng)前的治療手段,像手術(shù)、放療、化療和免疫療法,都伴隨著副作用,降低了患者的生活質(zhì)量,所以急需安全有效的新療法。
靈芝,作為一種傳統(tǒng)中藥,已有2000多年的藥用歷史。它具有抗炎、抗腫瘤、保肝、止痛和抗HIV等多種活性。靈芝中分離出了300多種活性化合物,其中三萜類和多糖是主要活性成分,在抗癌研究方面?zhèn)涫荜P(guān)注。不過,以往大多研究集中在靈芝子實(shí)體或菌絲體中的三萜類化合物,對(duì)靈芝孢子油(GLSO)的研究較少。
而粵微科研團(tuán)隊(duì)的前期研究發(fā)現(xiàn),靈芝孢子油(GLSO)能激活caspase-3和caspase-9,這兩種蛋白酶是細(xì)胞凋亡的主要介導(dǎo)者。本次研究,粵微科研團(tuán)隊(duì)將深入探究靈芝孢子油(GLSO)對(duì)乳腺癌細(xì)胞的作用及其抗癌的分子機(jī)制。
該研究用到的靈芝孢子油(GLSO)系由酶法破壁后的靈芝孢子通過超臨界二氧化碳萃取技術(shù)提取得到,由廣東粵微食用菌技術(shù)有限公司提供。
在體外實(shí)驗(yàn)中,粵微研究人員用不同濃度的靈芝孢子油(GLSO)處理人乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞。結(jié)果顯示,靈芝孢子油(GLSO)能顯著下調(diào)抗凋亡分子Bcl-2和XIAP的表達(dá),上調(diào)促凋亡分子FADD、caspase-3、caspase-9和Bax的表達(dá),對(duì)caspase-8的表達(dá)則沒有影響,同時(shí)還降低了DNA修復(fù)酶PARP的總水平。這表明,靈芝孢子油(GLSO)可能通過caspase-3介導(dǎo)的途徑誘導(dǎo)乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞凋亡。
為了驗(yàn)證靈芝孢子油(GLSO)在體內(nèi)的抗癌效果,粵微研究人員建立了小鼠乳腺癌模型。給小鼠注射4T1乳腺癌細(xì)胞后,將其分為模型組、靈芝孢子油(GLSO)組(6g/kg)和紫杉醇(PTX)組(10mg/kg)。經(jīng)過3周的治療,靈芝孢子油(GLSO)組的腫瘤體積和重量明顯小于模型組,與紫杉醇(PTX)組相比無顯著差異。而且,靈芝孢子油(GLSO)小鼠體重雖有下降,但不明顯,也未出現(xiàn)其他不良反應(yīng)。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),靈芝孢子油(GLSO)在體內(nèi)能下調(diào)腫瘤組織中總PARP、pro-caspase-9和pro-caspase-3的表達(dá),上調(diào)細(xì)胞色素c、caspase-9和Bax的表達(dá),下調(diào)抗凋亡蛋白XIAP的表達(dá),這與體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。
為了確認(rèn)靈芝孢子油(GLSO)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡是否通過caspase途徑,研究人員用caspase-3、caspase-8和caspase-9的抑制劑分別預(yù)處理乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞,再用靈芝孢子油(GLSO)處理。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),caspase-3和caspase-9的抑制劑能顯著削弱靈芝孢子油(GLSO)對(duì)細(xì)胞活力的抑制作用,而caspase-8的抑制劑作用不明顯。這進(jìn)一步證實(shí)了靈芝孢子油(GLSO)是通過激活caspase途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的。
近年來,天然產(chǎn)物在癌癥防治方面?zhèn)涫荜P(guān)注,中藥也越來越被認(rèn)可為低毒的輔助或替代療法。靈芝多糖已被證實(shí)有抗癌活性,但成分復(fù)雜,其完整組成尚未完全明確。相比之下,靈芝孢子油(GLSO)的抗癌機(jī)制研究較少。
粵微科研團(tuán)隊(duì)的研究發(fā)現(xiàn),靈芝孢子油(GLSO)能劑量依賴性地誘導(dǎo)乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞凋亡,顯著抑制小鼠4T1腫瘤的生長(zhǎng),且對(duì)小鼠無明顯毒性。不過,目前靈芝孢子油(GLSO)在乳腺癌防治方面的臨床研究還很缺乏,未來還需要更多臨床試驗(yàn)來驗(yàn)證其效果。
總的來說,本研究表明靈芝孢子油能通過線粒體凋亡途徑誘導(dǎo)乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞和體內(nèi)腫瘤凋亡,抑制其生長(zhǎng)。這為靈芝孢子油作為功能性食品或營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑成分用于癌癥化療提供了理論依據(jù),或許在未來,靈芝孢子油能成為抗擊乳腺癌的有力“武器”。
參考文獻(xiàn):
Jiao, C., Chen, W., Tan, X., Liang, H., Li, J., Yun, H., ... Yang, B. B. (2019). 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, doi: https://doi.org/10.1016/j.jep.2019.112256
注:本文旨在介紹科學(xué)研究進(jìn)展,不做治療方案推薦。