中國:靈芝多醣可阻止巨噬細胞變成「腫瘤幫兇」

2017年1月26日/北京大學/Immunologic Research

文/吳亭瑤

 

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在既定的印象裡,巨噬細胞是「抓壞蛋、殺敵人」的免疫專家,和腫瘤應該誓不兩立才對。然而近幾年對的研究卻發現,事實並非如此。

實際的情況是,腫瘤會與周邊的多種細胞「相互交流」,有點像黑幫老大在吸收幫派份子,或策動敵營的人帶槍投靠,一不小心原本應與腫瘤劃清界線的細胞,就會反過來變成「促進腫瘤生長、加速癌細胞擴散」的幫兇。

 

巨噬細胞其實有「抗癌」和「助癌」兩種

巨噬細胞便是可能「變臉」的投機份子之一。科學上把這群圍繞在腫瘤組織附近的巨噬細胞稱為「腫瘤相關巨噬細胞(tumor-associated macrophage)」。根據它們分泌的細胞激素、生長因子、蛋白酶的不同,可分為M1和M2兩型,前者會啟動發炎反應,有助抑制腫瘤;後者則會抑制發炎反應,有助腫瘤生長。

腫瘤相關巨噬細胞會在M1和M2兩型之間不斷轉換(此即所謂的「極化作用」,polarization),至於怎麼轉,全視當時腫瘤附近微環境的變化,只是詳細的機制目前尚不清楚。

目前可以確知的是,在腫瘤發展的過程中,M1和M2型巨噬細胞都存在,只是初期多半以M1型居多,後期則是M2型占上風,有人把這種現象稱為「腫瘤教壞巨噬細胞」。

也有一些臨床研究觀察到,M1、M2的多寡和腫瘤的惡性度有關。以芝加哥大學醫學中心在2009年第32屆聖安東尼奧乳癌研討會(由癌症治療和研究中心CTRC美國癌症學會AACR共同舉辦,為目前國際上最重要的相關研討會之一)的報告為例:

研究者分析了128名第一至三期的乳癌患者,發現M1占比較高者,癌症分期通常以初期為多;M2占比較高者,癌症分期比較偏中後段,而且腫瘤組織附近的微血管比較密(表示腫瘤較能從血液中獲得養分,並進行轉移),病患存活期也比較短。

 

靈芝多醣促進巨噬細胞發展成M1型

目前已有一些新藥開發是以「調控腫瘤周圍的微環境」為標的,希望能藉此抑制腫瘤生長,甚或殺死癌細胞。只是新藥開發長路漫漫,不知何時才能美夢成真,對於一刻也不能等的癌症病患,現成的靈芝或許是值得考慮的選項。

由北京大學藥理學系林志彬教授、李衛東副教授、孫立新博士等共同發表在2017年1月《Immunologic Research》(免疫學研究)指出,靈芝多醣能促進巨噬細胞發展成有助抗腫瘤的M1型。

研究者使用的靈芝多醣Gl-PS萃取自靈芝子實體,分子量為584, 900,多醣與蛋白各占93.61%和6.49%。將此靈芝多醣與LPS(脂多醣)一起和小鼠腹腔巨噬細胞培養24小時。

LPS是細菌細胞壁的主要成分,可以誘使巨噬細胞朝M1型發展,亦即這個感染源會挑起巨噬細胞抵禦外侮的戰鬥力,和抗腫瘤有異曲同工之妙。

有趣的是,在脂多醣濃度(10 μg/ml)不變的情況下,巨噬細胞分泌IL-12(介白質12)、IL-6(介白質6)和TNF-α(腫瘤壞死因子)的濃度會隨著靈芝多醣的劑量(0.2、0.8、3.2、12.8 μg/ml)而增加(如下圖)。

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將靈芝多醣Gl-PS與脂多醣一起和小鼠腹腔巨噬細胞培養24小時後,

三種主要由M1型巨噬細胞分泌的細胞激素濃度,

與靈芝多醣的劑量呈正比。

(資料來源/Immunol Res. 2017 Jan 26.)

 

這些細胞激素主要為M1型巨噬細胞所分泌,參與發炎反應的啟動,當它們的濃度愈高,顯示M1型的巨噬細胞數量愈多。與此同時,由M2型巨噬細胞所分泌,主要作用在抑制發炎的IL-10(介白質10)和精胺酸酶I(arginase I),則會隨靈芝多醣濃度的增加而減少(如下圖)。

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將靈芝多醣Gl-PS與脂多醣一起和小鼠腹腔巨噬細胞培養24小時後,

兩種主要由M2型巨噬細胞分泌的細胞激素濃度,

會隨著靈芝多醣劑量增加而變少。

(資料來源/Immunol Res. 2017 Jan 26.)

 

上述研究成果說明,在靈芝多醣的調控下,面對敵人的巨噬細胞,比較傾向用M1型的方式應戰。當然,未來還需要更多的證據支持和更細的機制探討,才能更明確靈芝多醣在這方面的作用,但至少我們已經看了,靈芝多醣擁有「不讓巨噬細胞變成腫瘤幫兇」的潛力。
 

〔主要資料來源〕Sun LX, et al. The improvement of M1 polarization in macrophages by glycopeptide derived from Ganoderma lucidum. Immunol Res. 2017 Jan 26. doi: 10.1007/s12026-017-8893-3.

〔其它參考文獻〕G. Khramtsova, et al. The M2/alter- natively activated macrophage phenotype correlates with aggressive histopathologic features and poor clinical outcome in early stage breast cancer. Cancer Res 2009; 69 (24 Suppl) :Abstract nr 107.
 

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