〔北大教授林志彬专文〕灵芝的抗病毒作用

灵芝如何发挥抗病毒作用?比较公认的说法是灵芝通过增强机体免疫力,间接地抑制病毒入侵人体和在体内增殖、破坏。灵芝还可通过其抗氧化清除自由基作用,减轻病毒引起的炎症及肺、心、肝、肾等重要器官的损伤,预防或减轻症状。此外,自上世纪80年代起陆续有研究报道指出,灵芝特别是其所含三萜类化合物对多种病毒有抑制作用。

文/林志彬(北京大学基础医学院药理学系教授)

201511Fu-2

林志彬教授投入灵芝药理研究已有半世纪,
为中国灵芝研究先驱。(摄影/吴亭瑶)

 

新型冠状病毒肺炎(COVID-19,以下简称“新冠肺炎”)仍在流行,并已蔓延全球。防控疫情、救治患者、结束疫情,是全社会共同的期望和责任。从各种媒体的报道中,我欣喜地看到许多灵芝生产企业向疫区和赴鄂医疗队捐赠防疫物资和灵芝产品,希望灵芝能助力防治新冠状病毒肺炎,保护医生和患者。

这次疫情的元凶是2019新型冠状病毒(SARS-CoV-2),在没有抗新冠状病毒特效药和疫苗之前,最原始也是最有效的办法就是检疫隔离病人,进行对症治疗和支持治疗,并且增强免疫,防止病毒感染对机体重要器官组织的损伤,最终战胜疫病。对于易感人群,增强免疫力有助于抵抗病毒的侵袭。

另外,医药学界还尝试从已有的抗病毒药物中寻找能对抗此新病毒的药物,网路上传闻很多,是否有效,尚待临床验证。

 

灵芝提升免疫系统的抗病毒能力

灵芝(赤芝和紫芝)是《中华人民共和国药典》(一部)收载的法定中药材,其功能主治为:“补气安神,止咳平喘。用于心神不宁,失眠心悸,肺虚咳喘,虚劳短气,不思饮食”。已有百余种灵芝类药物经批准上市用于防病治病。

现代药理研究证明,灵芝可增强免疫功能,抗疲劳,改善睡眠,抗氧化清除自由基损伤,保护心、脑、肺、肝、肾等药理作用。临床已用于治疗或辅助治疗慢性支气管炎、反复呼吸道感染、哮喘等多种疾病。

灵芝如何发挥抗病毒作用?比较公认的说法是灵芝通过增强机体免疫力,间接地抑制病毒入侵人体和在体内增殖、破坏。

病毒虽十分凶狠,但在强大的免疫力面前终究会被消灭。这在《健康灵芝》第58期《灵芝增强免疫力》第46期《灵芝预防流行性感冒的根据——正气存内,邪不可干》两文中均有论及。

概括起来,其一就是灵芝能增强机体的非特异性免疫功能,例如促进树突细胞的增殖、分化及其功能,增强单核巨噬细胞与自然杀伤细胞的吞噬活性,阻挡病毒和细菌入侵人体。

其二,灵芝能增强体液免疫和细胞免疫功能,例如促进免疫球蛋白(抗体)IgM、IgG生成,增加T淋巴细胞和B淋巴细胞的增殖反应,促进细胞因子白介素-1(IL-1)、白介素-2(IL-2)和干扰素γ(IFN-γ)产生等。

体液免疫和细胞免疫功能构成人体抵抗病毒、细菌感染的纵深防线,能锁定特定目标,进一步防御和消灭侵入体内的病毒和细菌。在各种原因造成免疫功能低下时,灵芝还能改善低下的免疫功能。

另外,灵芝还可通过其抗氧化清除自由基作用,减轻病毒引起的炎症及肺、心、肝、肾等重要器官的损伤,预防或减轻症状。在《健康灵芝》第75期《异病同治话灵芝》一文中,专门讨论了灵芝抗氧化清除自由基作用在防治疾病中的意义,可供参考。

自上世纪80年代起,就陆续有关于灵芝抗病毒作用的研究报道。这些研究大多采用病毒感染体外培养的细胞模型,其中个别研究也采用了病毒感染的动物模型观察灵芝的抗病毒作用。

20200310-2

20200310-1

20200310-3

林志彬教授发表于《健康灵芝》第46丶58丶75期的专栏文章。 

 

抗肝炎病毒

张正等(1989)发现,平盖灵芝(Ganoderma applanatum,也称树舌灵芝)、黑灵芝(G. atrum)、薄盖灵芝(G. capense)可在体外抑制乙肝病毒DNA聚合酶(HBV-DNA polymerase),减少HBV-DNA复制,抑制PLC/PRF/5细胞(人肝癌细胞)分泌乙肝病毒表面抗原(HBsAg)。

研究者进一步在鸭肝炎模型上观察药物的整体抗病毒疗效,结果每日口服平盖灵芝(50 mg/kg)2次,连续用药10日,能降低感染鸭乙肝病毒(DHBV)幼鸭的乙肝病毒DNA聚合酶(DDNAP)和鸭乙肝病毒DNA(DDNA)作用,表明平盖灵芝对体内的DHBV有抑制作用【1】

Li YQ等(2006)报告,转染了HBV-DNA的人肝癌HepG2细胞株可表达HBV表面抗原(HbsAg)、HBV核心抗原(HbcAg)及HBV病毒的结构蛋白,能够稳定地产生HBV病毒成熟颗粒。从灵芝(G. lucidum)培养液中提取的灵芝酸(ganoderic acid)剂量依赖性地(1~8 μg/mL)抑制HBsAg(20%)和HBcAg(44%)的表达和产生,提示灵芝酸抑制了肝细胞中HBV的复制【2】

 

抗流感病毒

朱宇同等(1998)发现,平盖灵芝(G. applanatum)提取物(水煎剂或冷浸液)灌胃或腹腔注射给药,可显著增加流感病毒FM1株感染小鼠的存活率和存活时间,有较好的保护作用【3】

Mothana RA等(2003)发现,从欧洲产G. pfeifferi提取纯化的灵芝二醇(ganodermadiol)、赤芝二醇(lucidadiol)和树舌环氧酸G(applanoxidic acid G)对甲型流感病毒和单纯疱疹病毒1型(HSV-1)具有抗病毒活性。灵芝二醇保护MDCK细胞(来源于犬肾的上皮样细胞)抗甲型流感病毒感染的ED50为0.22 mmol/L。保护Vero细胞(非洲绿猴肾细胞)抗HSV-1感染的ED50(50%有效浓度)为0.068 mmol/L。赤芝二醇和树舌环氧酸G抗甲型流感病毒感染的ED50分别为0.22 mmol/L和0.19 mmol/L【4】

 

抗艾滋病毒

Kim等(1996)发现,灵芝(G. lucidum)子实体水提取物的低分子量部分、甲醇提取物的中性和碱性部分,能抑制人类免疫缺陷病毒(HIV)增殖【5】

El-Mekkawy等(1998)报告,灵芝(G. lucidum)子实体甲醇提取物中分离的三萜类化合物具有抗HIV-1细胞病变作用和抑制HIV-1蛋白酶作用,但对HIV-1逆转录酶活性均无抑制作用【6】

Min等(1998)从灵芝(G. lucidum)孢子中提取出的ganoderic acid B、lucidumol B、ganodermanondiol、ganodermanontriol和ganolucidic acid A对HIV-1蛋白酶活性有较强抑制作用【7】

Sato N等(2009)从灵芝子实体中分离得到新型高氧化羊毛甾烷型三萜化合物灵芝酸GS-2、20-羟基lucidenic acid N、20(21)-dehydrolucidenic acid N,以及灵芝醇F,对HIV-1蛋白酶有抑制作用,半数抑制浓度(IC50)为20~40 μm【8】

余雄涛等(2012)报告,灵芝(G. lucidum)孢子水提物抑制猴免疫缺陷病毒(SIV)感染来源于人T淋巴细胞系的CEM×174细胞,其IC50为66.62±20.21 mg/L。主要作用在SIV病毒感染的早期阶段,与抑制SIV病毒的吸附或者穿透细胞有关,并且能降低SIV P27衣壳蛋白的表达水平【9】

 

抗疱疹病毒

Eo SK(1999)从灵芝(G. lucidum)子实体制备了2种水溶性提取物GLhw、GLlw和8种甲醇提取物GLMe-1-8。通过致细胞病变作用(CPE)抑制试验和斑块减少试验评价抗病毒活性。其中GLhw、GLMe-1、-2、-4、-7 对单纯疱疹病毒1型(HSV-1)和2型(HSV-2),以及疱疹性口炎病毒(VSV)印第安纳和新泽西菌株的致细胞病变作用,有明显的抑制作用。在Vero和HEp-2细胞斑块减少试验中,GLhw抑制HSV-2斑块形成的EC50分别为590和580 μg/mL,其选择性指数(SI)分别为13.32和16.26。GLMe-4在<1000 μg/mL未见细胞毒性,但对VSV新泽西株表现出强效抗病毒活性,SI大于5.43【10】

Oh KW等(2000)从灵芝子实体菌柄中分离得到一种酸性蛋白结合多糖(APBP),在Vero细胞培养中对HSV-1和HSV-2表现出强效抗病毒活性,其EC50分别为300和440μg/mL。APBP(1×104 μg/mL)对Vero细胞无细胞毒性。APBP分别与抗疱疹药阿昔洛韦(Aciclovir)、阿糖腺苷(ara-A)或干扰素γ(IFN-γ)联合用药,对HSV-1和HSV-2均具有协同抑制作用【11, 12】

刘静等(2005)发现,灵芝(G. lucidum)菌丝体中分离得到的多糖GLP可抑制HSV-1感染vero细胞,这一作用是通过阻断病毒感染细胞早期与細胞表面蛋白吸附而产生,但GLP并不能抑制病毒的生物大分子的合成【13】

Iwatsuki K等(2003)发现,从灵芝(G. lucidum)中提取纯化的多种三萜类化合物,在Raji细胞(人淋巴瘤细胞)中对Epstein-Barr病毒(EBV,人类疱疹病毒4型)早期抗原(EBV-EA)活化有抑制作用【14】

Zheng DS等(2017)发现,从灵芝(G. lucidum)提取的5种三萜类化合物,包括:灵芝酸A(ganoderic acid A)、灵芝酸B(ganoderic acid B)、灵芝醇B(ganoderol B)、灵芝三醇(ganodermanontriol)和灵芝二醇(ganodermanondiol),明显降低体外培养的鼻咽癌NPC 5‑8 F细胞活率,显著抑制EBV早期抗原(EA)和EBV衣壳抗原(CA)活化,并抑制端粒酶活性。这些结果提示灵芝三萜类化合物对鼻咽癌有潜在用途【15】

 

抗新城疫病毒

新城病毒(Newcastle disease virus)是一种禽流感病毒,在禽鳥間有很高的傳染性和致死率,Shamaki BU等(2014)发现,灵芝(G. lucidum)甲醇、正丁醇和乙酸乙酯提取物可抑制新城疫病毒神经氨酸酶活性【16】

 

抗登革热病毒

Lim WZ等(2019)发现,鹿角状灵芝(G. lucidum)水提物对登革热病毒(DENV-2) NS2B-NS3蛋白酶活性的抑制率为84.6±0.7%,高于正常形态的灵芝【17】

Bharadwaj S等(2019)采用虚拟预测灵芝功能性三萜类化合物潜力的筛选方法和体外试验,发现从灵芝(G. lucidum)中提取的灵芝酮三醇(ganodermanontriol)能抑制登革热病毒(DENV)NS2B-NS3蛋白酶活性【18】

 

抗肠病毒

肠病毒71型(EV71)是手足口病的主要病原体,导致儿童致命的神经系统和全身并发症,然而目前还没有临床批准的抗病毒药物可用于预防和治疗该病毒感染。

Zhang W等(2014)发现,两种灵芝(G. lucidum)三萜类化合物Lanosta-7,9(11),24-trien-3-one,15;26-dihydroxy(GLTA)和灵芝酸Y(GLTB)对在RD细胞(人横纹肌肉瘤)具有明显的抗EV71活性,且无细胞毒性。

它们通过与病毒颗粒相互作用,阻断病毒对细胞的吸附来预防EV71感染。通过计算机分子对接预测EV71病毒粒子与化合物之间的相互作用,GLTA和GLTB可能在疏水囊(F位点)与病毒衣壳蛋白结合,从而可能阻碍EV71的脱壳,因而抑制EV71病毒RNA的复制【19】

 

小结与讨论

以上研究结果指出,灵芝特别是其所含三萜类化合物对多种病毒有抑制作用,初步分析其抗病毒感染的机制涉及:抑制病毒对细胞的吸附或穿透细胞,抑制病毒早期抗原的活化,抑制病毒在细胞内合成所需的一些酶的活性,阻碍病毒DNA或RNA复制等,但对细胞无毒性,并与已知抗病毒药联合有协同作用。这些结果为进一步研究灵芝三萜类的抗病毒作用提供了证据。

回顾已有的灵芝防治病毒性疾病的临床疗效,除灵芝防治乙型肝炎可见乙型肝炎病毒标志物(HBsAg、HBeAg、抗-HBc)转阴外,其余如灵芝联合抗病毒药治疗带状疱疹、尖锐湿疣和艾滋病均无其在病人体内直接抑制病毒的证据,其对病毒性疾病的临床疗效可能主要与灵芝的免疫调节作用、抗氧化清除自由基作用,以及对器官组织损伤的保护作用有关。(致谢:本文承杨宝学教授指正。)

 

参考文献

1. 张正. 20种真菌抑制HBV的实验研究. 北京医科大学学报, 1989, 21: 455-458.

2. Li YQ, et al. Anti-hepatitis B activities of ganoderic acid from Ganoderma lucidum. Biotechnol Lett, 2006, 28(11): 837-841.

3. 朱宇同等. 灵芝提取物对流感病毒FM1株感染小鼠的保护作用. 广州中医药大学学报, 1998, 15(3): 205-207.

4. Mothana RA, et al. Antiviral lanostanoid triterpenes from the fungus Ganoderma pfeifferi. Fitoterapia. 2003, 74(1-2): 177–180.

5. Kim BK. 灵芝的抗人类免疫缺失病毒活性. 1996国际灵芝研讨会, 特别演讲, 台北.

6. El-Mekkawy S, et al. Anti-HIV and anti-HIV-protease substances from Ganoderma lucidum. 
Phytochemistry. 1998, 49(6): 1651-1657.

7. Min BS, et al. Triterpenes from the spores of Ganoderma lucidum and their inhibitory activity against HIV-1 protease. Chem Pharm Bull (Tokyo). 1998, 46(10): 1607-1612.

8. Sato N, et al. Anti-human immunodeficiency virus-1 protease activity of new lanostane-type triterpenoids from Ganoderma sinense. Chem Pharm Bull (Tokyo). 2009, 57(10): 1076-1080.

9. 余雄涛等. 灵芝体外抑制猴免疫缺陷病毒作用的研究. 中国实验方剂学志, 2012, 18(13): 173-177.

10. Eo SK, et al. Antiviral activities of various water and methanol soluble substances isolated from Ganoderma lucidum. J Ethnopharmacol. 1999, 68(1-3): 129-136.

11. Oh KW, et al. Antiherpetic activities of acidic protein bound polysaccharide isolated from Ganoderma lucidum alone and in combinations with acyclovir and vidarabine. J Ethnopharmacol. 2000, 72(1-2): 221-227.

12. Kim YS, et al. Antiherpetic activities of acidic protein bound polysaccharide isolated from Ganoderma lucidum alone and in combinations with interferons. J Ethnopharmacol. 2000, 72(3): 451-458.

13. 刘静等. 灵芝多糖GLP的抗疱疹病毒作用机理. 中国病毒学, 2005, 20(4): 362-365.

14. Iwatsuki K, et al. Lucidenic acids P and Q, methyl lucidenate P, and other triterpenoids from the fungus Ganoderma lucidum and their inhibitory effects on Epstein-Barrvirus activation. J Nat Prod. 2003, 66(12): 1582-1585.

15. Zheng DS, et al. Triterpenoids from Ganoderma lucidum inhibit the activation of EBV antigens as telomerase inhibitors. Exp Ther Med. 2017, 14(4): 3273-3278.

16. Shamaki BU, et al. Methanolic soluble fractions of lingzhi orreishimedicinal mushroom, Ganoderma lucidum (higher Basidiomycetes) extract inhibit neuraminidase activity in Newcastle diseasevirus (LaSota). Int J Med Mushrooms. 2014, 16(6): 579-583.

17. Lim WZ, et al. The identification of active compounds in Ganoderma lucidum var. antler extract inhibiting dengue virus serine protease and its computational studies. J Biomol Struct Dyn. 2019, 24: 1-16.

18. Bharadwaj S, et al. Discovery of Ganoderma lucidum triterpenoids as potential inhibitors against Dengue virus NS2B-NS3 protease. Sci Rep. 2019, 9(1): 19059.

19. Zhang W, et al. Antiviral effects of two Ganoderma lucidum triterpenoids against enterovirus 71 infection. Biochem Biophys Res Commun. 2014, 449(3): 307-312.