根据中山医学大学医学研究所柯俊良教授等在2015年5月发表於《PLOS ONE》的研究显示,小孢子灵芝免疫调节蛋白质GMI可以藉由阻断Akt/mTOR讯息通路,促使多重抗药性的肺癌细胞自噬而亡。
文/吴亭瑶
对多种药物产生抗药性(多重抗药性),是癌症治疗过程最不乐见的情况,尤其是治疗困难度原本就很高的非小细胞肺癌。为什麽会有抗药性?因为细胞膜上某些具有运输功能的「运输蛋白」,拒绝把化疗药送到癌细胞里。来自小孢子灵芝(Ganoderma microsporum)的免疫调节蛋白质GMI,或许能帮助我们克服这个问题。
根据中山医学大学医学研究所柯俊良教授等在2015年5月发表於《PLOS ONE》的研究显示,体外把GMI和人类肺腺癌细胞株放在一起培养,不管这个肺癌细胞是一般的A549细胞株,或是对欧洲紫杉醇(docetaxel)和敏克瘤(vincristine)都有抗药性的A549/ D16、A549/ V16细胞株,存活率都会受到抑制,而且效果和GMI的使用剂量(0.3~1.2μM)呈正比【图1】。
同様的结果也反应在动物实验里:先给裸鼠皮下注射多重抗药性肺癌细胞A549/ D16,再於七天(肿瘤尚未形成或不明显)或四十天(肿瘤体积大到200 mm3)之後,以管喂方式每天给予裸鼠160μg的GMI,结果,即使肿瘤细胞的P-醣蛋白(p-glycoprotein,运输蛋白的一种)依然过度表现,GMI都能造成大量癌细胞自噬或凋亡,有效抑制肿瘤生长【图2、3】。
为什麽GMI能在运输蛋白高度不配合的状况下,制伏多重抗药性肺癌细胞?正所谓此路不通,另有他途。根据柯俊良等的分析,GMI主要是从致癌基因下手,透过抑制Akt/S473和p70S6K/T389的活化(但不包括抑制ERK的活化),阻断 Akt/mTOR 的讯息传导路径,迫使癌细胞自体吞噬(autophagy),进而凋亡(apoptosis)致死。此研究结果为抗药性肺癌的治疗,带来了希望。
图1 灵芝蛋白GMI对人类肺腺癌细胞的抑制作用
A549/D16和A549/V16都是具有多重抗药性的肺癌细胞,
A549则是一般的肺癌细胞。
X轴为GMI浓度,Y轴为癌细胞的存活率。
随着GMI浓度的增加,癌细胞的存活率也愈低。
图2 灵芝蛋白GMI抑制抗药性肺肿瘤生长(1)
先给裸鼠皮下注射「具有抗药性」的肺癌细胞株A549/ D16,
七天後再以管喂方式每天给予裸鼠160μg的GMI,
肿瘤生长明显受到抑制(下面那条曲线)。
图3 灵芝蛋白GMI抑制抗药性肺肿瘤生长(2)
先给裸鼠皮下注射「具有抗药性」的肺癌细胞株A549/ D16,
四十天後待肿瘤长到200mm3的大小时,
再以管喂方式每天给予裸鼠160μg的GMI,
肿瘤生长仍然受到有效的抑制(下面那条曲线)。
〔资料来源〕Chiu LY, et al. Immunomodulatory protein from Ganoderma microsporum induces pro-death autophagy through Akt-mTOR-p70S6K pathway inhibition in multidrug resistant lung cancer cells. PLoS One. 2015 May 6;10(5):e0125774. doi: 10.1371/journal.pone.0125774. eCollection 2015.