〔柯俊良团队2016研究成果〕灵芝蛋白FIP-gts&抗疟疾药并用,有效抑制抗药性泌尿道上皮癌细胞

发布时间: 2016-12-31 00:13

中山医学大学柯俊良教授和其团队成员辛翌纶、邱彩醇等,发表在2016年12月《Phytomedicine(植物药学)》的研究显示,松杉灵芝(Ganoderma tsugae)免疫调节蛋白(简称FIP-gts)与氯奎宁(chloroquine,抗疟疾药物)并用,不管是对有抗药性或没抗药性的人类泌尿道上皮癌细胞,都能有效抑制癌细胞的存活。

文/吴亭瑶

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「抗药性」是癌症化疗经常遇到的问题,像是临床上很常用、也是许多晚期癌症主要的化疗药顺铂(cisplatin),就很容易随着用药时间的拉长,而从有效用到没效。

造成顺铂(其他化疗药亦然)没效的原因,主要来自於癌细胞求生存的本能:它们会想办法把顺铂挡在门外,或者即使顺铂进来了,癌细胞也可透过抗凋亡机制,使顺铂无法启动caspase凋亡蛋白,导致凋亡作用完全失去功能。所以从策略上考量,势必得另辟蹊径,才能解决「因为此路不通,而杀不死癌细胞」的问题。

根据中山医学大学柯俊良教授和其团队成员辛翌纶、邱彩醇等发表在今年(2016)12月《Phytomedicine(植物药学)》的研究显示,松杉灵芝(Ganoderma tsugae)免疫调节蛋白(简称FIP-gts)与氯奎宁(chloroquine,抗疟疾药物)并用,不管是对「有抗药性」或「没抗药性」的人类泌尿道上皮癌细胞【注1】,都能有效抑制癌细胞的存活(如下图)。

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松杉灵芝蛋白FIP-gts与氯奎宁
对人类泌尿道上皮癌细胞的抑制作用

〔说明〕上图为不同剂量的松杉灵芝蛋白FIP-gts与氯奎宁,与癌细胞一起培养48小时後,癌细胞的存活率。

很显然的,FIP-gts与氯奎宁并用的效果,好过两者单用,而且FIP-gts的剂量愈高,效果愈好。

(资料来源/Phytomedicine. 2016 Dec 1;23(13):1566-1573.)

 

FIP-gts和氯奎宁之所以能让抗药性癌细胞折服,主要是透过「细胞自噬(autophagy)」带来的内部压力,把癌细胞逼上绝路。其实细胞自噬原本是细胞在缺乏营养的饥饿状态下,透过吞噬胞器产生能量,让细胞得以暂存。可是一旦细胞自噬过了头,或是吞了一大堆胞器(都是由蛋白质组成),却无法将它们转化成细胞可用的能量,反而会把细胞带向死亡。

根据柯俊良团队的研究显示,以「FIP-gts + 氯奎宁」处理对顺铂不敏感的人类泌尿道上皮癌细胞,会造成癌细胞内「自噬小体」大量堆积,这就是细胞「自噬得好撑却消化不良」的最佳证据。这个进退维谷的状况就像压力锅一样,会让癌细胞的生命中枢──粒线体──受到破坏(粒线体膜电位下降),使得原本还在努力抗凋亡的癌细胞最後还是「伤重不治」【注2】。

所以即使癌细胞筑起了抗凋亡的高墙,依然无法抵抗「FIP-gts + 氯奎宁」透过自噬小体大量堆积所引发的大海啸,兵败如山倒,「FIP-gts + 氯奎宁」因此能有效压制对「顺铂有抗药性」的癌细胞。

也许你要问,为什麽会把原来用来抗疟疾的氯奎宁拿来抗癌?这当然是近几年「老药新用」的发现,已有不少研究证实,这类药物会阻断细胞自噬的进行(造成自噬小体堆积),可提高放化疗的成效。至於灵芝蛋白,柯俊良过去的研究就已证实,这一类的活性成分能启动细胞自噬的发生(详见文末「延伸阅读」的文章)。

所以FIP-gts和氯奎宁都是从「细胞自噬」这条路径下手,一个负责点燃引信,一个设法从中拦阻,难怪两者合作,对於抗药性泌尿道上皮癌细胞的抑制效果,远胜过单打独斗,甚至FIP-gts的剂量愈高,效果愈好(如上图)。此结果为「对顺铂有抗药性」的癌症,提供了新的治疗策略,也为癌症患者带来更多希望。

 

【注1】凡是有「泌尿道上皮细胞」覆盖的部位,包括肾盂、输尿管、膀胱到尿道,都可能发生「泌尿道上皮癌」,其中又以膀胱癌最为常见。近九成患者是因为「无痛性血尿」而发现罹癌。和许多癌症一样,早期发现都不难治疗,棘手的是晚期的泌尿道上皮癌,一旦对第一线的化疗药物顺铂(cisplatin)产生抗药性,即使采用第二线用药,病人的存活率还是很低,往往只有半年至一年多。因此开发有效的新药物是当务之急。

【注2】此凋亡类型称为「凋亡蛋白非依赖型细胞死亡(caspase-independent cell death)」。正常状况下,触发凋亡的机制可活化凋亡蛋白,使癌细胞走向凋亡的不归路,然而当抗凋亡的癌细胞遭受凋亡触发机制而产生不可逆严重损伤时,虽然无法导致凋亡,但因为受伤太过严重,癌细胞就会走向凋亡蛋白非依赖型细胞死亡。凋亡蛋白非依赖型细胞死亡的现象与凋亡非常类似,因此也有学者称之为「类凋亡型死亡(apoptosis-like cell death)」,他们两者最大的差别就在凋亡蛋白的活化与否,也因此获得这个名字。

(感谢此论文第一作者辛翌纶对本文的校订与补充)

〔资料来源〕Hsin IL, et al. Immunomodulatory proteins FIP-gts and chloroquine induce caspase-independent cell death via autophagy for resensitizing cisplatin-resistant urothelial cancer cells. Phytomedicine. 2016 Dec 1;23(13):1566-1573. doi: 10.1016/j.phymed.2016.09.003.

 

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延伸阅读

1. 台湾:灵芝蛋白GMI促使「抗药性肺癌细胞」自噬死亡

2. 台湾:灵芝蛋白GMI提高顺铂疗效,肺癌细胞「自噬」与「凋亡」两头烧

 

分類:靈芝學者