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芝识

——  knowledge  ——

研究新知|美国学者证实:灵芝酸A和DM调节抑癌基因NDRG2,抑制恶性脑膜瘤生长

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【摘要】:
将灵芝单一三萜化合物应用于癌症治疗,是灵芝研究者一直以来的期许。

(图片元素截取自期刊官网,详如资料来源1)

为难治的恶性脑膜瘤找到理想的治疗方法,一直是医生和病人的盼望;将灵芝单一三萜化合物应用于癌症治疗,则是灵芝研究者一直以来的期许。

如今,这两个愿望在南卡罗来纳医科大学神经外科系神经肿瘤组和霍林斯癌症中心(美国国家癌症研究所指定的癌症中心)脑脊髓肿瘤计划团队的努力下有了交集:

根据该团队2019年11月在《Clinical and Translational Oncology》(临床与转译肿瘤学,西班牙肿瘤学会联合会官方刊物)线上发表的报告指出,不论是单独应用灵芝酸A(ganoderic acid A),或灵芝酸DM(ganoderic acid DM),都能有效抑制恶性脑膜瘤生长,延长肿瘤小鼠生存期,其作用机制和重新启动“抑癌基因NDRG2”有关(详如资料来源2)。

脑膜瘤的发生部位与治疗概况

我们的头皮下方是头骨,头骨下方即是脑膜。它是脑脊髓组织、中枢神经系统与外界隔绝的保护膜,这个保护膜有三层,中间那层是状似蜘蛛网结构的“蛛网膜”,而由蛛网膜细胞不正常增生所形成的肿瘤,即为脑膜瘤。

脑膜瘤是最常见的脑瘤之一,大部分都是良性的,仅少数部分会发展为恶性肿瘤,而恶性脑膜瘤则有容易复发、预后不佳的特性,而且治疗方法也很有限。

脑膜相关位置示意图&脑膜瘤的CT影像

(出处/维基百科,详如资料来源3)

灵芝酸A与DM

重启抑癌基因NDRG2

根据目前科学上的发现,有几种基因会影响脑膜瘤的发展、恶化与复发,其中主要之一便是具有抑癌作用的NDRG2(N-myc downstream-regulated gene 2),它在许多正常组织里会高度表达,但在脑膜瘤组织里则显得很没存在感。

南卡罗来纳医科大学团队于是以抑癌基因NDRG2合成的蛋白含量作为评估指标,对三名恶性脑膜瘤患者手术切除的肿瘤组织进行分析,并与三个来自正常人脑组织样本进行比较。

结果发现,恶性脑膜瘤组织里的NDRG2蛋白只有正常人脑组织的40%左右,可是当这些肿瘤组织与灵芝酸A,或灵芝酸DM(剂量均为25μM)一起培养72小时后,NDRG2的蛋白表现量即可上升到与正常人脑组织一样的水平。

灵芝酸A与DM

促使恶性脑膜瘤细胞凋亡

研究者另外以人类恶性脑膜瘤细胞株(IOMM-Lee cells)、正常的人类神经细胞株和蛛网膜细胞做实验,把它们分别与灵芝酸A或灵芝酸DM一起培养,剂量与时间同上,结果则可看到:当半数以上的肿瘤细胞纷纷凋亡时,正常神经细胞还是依旧正常。

这说明不论是灵芝酸A或灵芝酸DM,都可以在相对安全的前提下,发挥抑制肿瘤细胞的作用。

而这些肿瘤细胞之所以会被逼上绝路,是因为细胞内至少有7个与调控细胞存活和增生有关的蛋白分子,会因为灵芝酸A或灵芝酸DM的介入而出现含量的变化,其中就包括了具有抑癌作用的NDRG2蛋白。

灵芝酸A与DM

抑制肿瘤生长、延长生存期

该团队还进行了动物实验:将人类恶性脑膜瘤细胞株(IOMM-Lee cells)殖入免疫缺陷老年小鼠的脑膜部位,建立原位癌的动物模型,两周后再以静脉注射方式每天给予10 mg/kg的灵芝酸A或灵芝酸DM。

经过14天的治疗后,未做治疗的控制组,脑部MRI(核磁共振)影像的脑膜瘤清楚可见,面积较大;相较之下,灵芝酸A组和灵芝酸DM组的脑膜瘤在MRI影像上只看得到一丁点,而且肿瘤组织里也可测到较多“与抑制癌细胞相关”的NDRG2蛋白,以及较少“与阻碍细胞凋亡”有关的ki67蛋白。

两组小鼠存活的时间也相差很多,在殖入恶性脑膜瘤细胞株之后,控制组平均活不到30周,而灵芝酸A组和灵芝酸DM组则是平均活了50周左右。

此外,从三组肿瘤小鼠的肝功能指标ALP(碱性磷酸酶,反映肝细胞病变坏死的指标)都维持在差不多的水平可知,灵芝酸A和灵芝酸DM的使用并不会带来肝毒性的副作用。

灵芝酸A与灵芝酸DM的化学结构

单一灵芝三萜的应用令人期待

南卡罗来纳医科大学团队的研究成果,验证了灵芝酸A、灵芝酸DM促使恶性脑膜瘤细胞凋亡的活性,也验证了这两种灵芝三萜不影响正常细胞生存的安全性,更让我们看到了它们在体内抑制恶性脑膜瘤生长和延长生命的潜能,为现今治疗选择有限的恶性脑膜瘤,提供了极具价值的另类思考。

正因为有过去许多灵芝学者对于灵芝的深入研究,才有今日这份来自美国的科研成果,把这两个灵芝三萜化合物在医疗上的应用再往前推进一步。

全球科学家一棒接一棒的努力,见证的是灵芝自古至今的历久弥新。未来是否有机会研发出灵芝酸A和灵芝酸DM的临床注射针剂嘉惠肿瘤人群,令人拭目以待。

在此之前,还是让我们好好吃灵芝吧!

(编者按:因本文中论文的研究成果图片受到版权保护,故无法在文中呈现。)

【资料来源】

1.《Clinical and Translational Oncology》期刊封面:https://www.springer.com/journal/12094;论文摘要:https://link.springer.com/article/10.1007/s12094-019-02240-6)

2. A Das, et al. Ganoderic Acid A/DM-induced NDRG2 Over-Expression Suppresses High-Grade Meningioma Growth.Clin Transl Oncol. 2020 Jul;22(7):1138-1145. doi: 10.1007/s12094-019-02240-6. Epub 2019 Nov 15.

3.脑膜相关位置示来源:https://en.wikipedia.org/wiki/Meninges;脑膜瘤的CT影像来源:https://en.wikipedia.org/wiki/Meningioma)

 

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