2017年9月7日／上海农业科学院＆柏林夏洛蒂大学医学院／International Journal of Biological Macromolecules

文／吴亭瑶

 

来自灵芝子实体的活性多醣，亦即带有β（1→6）分支结构的β（1→3）葡聚糖，向来被认为是灵芝能够提升免疫、抑制肿瘤的重要成分。有趣的是，当这个多醣经过硫酸脂化反应，形成糖羟基上带有硫酸基的「硫酸化多醣」时，其对免疫反应的作用，也会跟着它的结构变化，出现一百八十度的转变。

今年9月，由上海农业科学院食用菌研究所张劲松所长等，与柏林夏洛蒂大学医学院（Charité-University Medicine）共同发表在《International Journal of Biological Macromolecules》的报告，即针对硫酸化的灵芝多醣（代号GLPss58）进行探讨，证实它可以多管齐下抗发炎，却不刺激免疫反应，也没有毒性伤害，很适合用於异常发炎的治疗。

 

阻止白血球浸润，让发炎反应无从点燃

当免疫系统决定在身体某个部位启动发炎反应时，原本顺着血液流动的白血球在接到指令之後，便会黏附到血管壁上，穿透血管壁，进入免疫系统要它去的部位，释放发炎因子，终而引起红、肿、热、痛的发炎反应。

由此可知，「白血球黏附在血管内壁上」是启动发炎反应的第一步。要完成这个动作，必须做到白血球细胞膜上的L-selectin蛋白，与血管内皮细胞（组成血管壁的细胞）上的特定分子相结合，才可能有接下来的动作。因此只要阻止它们结合，发炎反应就无法顺利点燃。

而根据张劲松等的细胞实验显示，GLPss58能在很低的剂量下（半数有效剂量为13.5 μg/mL），抑制人类淋巴细胞上的L-selectin与血管内皮细胞上的特定分子结合。（注：淋巴细胞为白血球的其中一群，主要包含T细胞、B细胞和自然杀手细胞。）

为了确认这样的作用可以在体内运作，研究者还做了动物实验：把小鼠的淋巴细胞取出，与GLPss58（剂量50 μg/mL）一起培养30分钟，再注射回小鼠血液内。

结果发现，这些经过GLPss58处理的淋巴细胞，98%都会留在外周血液里，而不会回到淋巴组织。这说明GLPss58确实可能透过上述的机制，阻止白血球浸润组织，让发炎反应无从在体内点燃。

 

抑制发炎因子，让发炎反应无法持续延烧

当然，免疫系统引起发炎反应的管道不会只有一个。在过敏相关的慢性发炎里，免疫系统还会活化补体系统，使它们产生大量的C3a、C4a和C5a等发炎因子，一方面刺激肥大细胞释放组织胺，另一方面则是帮助淋巴细胞穿透血管进入组织，持续为发炎反应添柴火。

此外，由各种细胞分泌的IFN-γ（干扰素）和TNF-α（肿瘤坏死因子），也在多种发炎反应中扮演要角，如果能抑制它们的活性，亦可减轻发炎的严重程度。

根据体外实验显示，GLPss58可以在100 μg/mL剂量下，百分之百抑制补体系统的活化，阻止C3a、C4a、C5a的生成，同时亦可与三成左右的IFN-γ、TNF-α的受体结合，降低它们对发炎的促进作用。

很显然，对於那些已经存在的发炎反应，GLPss58可以透过抑制发炎因子这条路径，减轻发炎的严重程度。

 

不会活化或毒害免疫细胞

由於GLPss58是从某个特定的灵芝子实体纯多醣衍生而来，而原本的这个活性多醣有很强的免疫促进作用。促进免疫可是会让异常发炎更雪上加霜，因此张劲松等另外又针对GLPss58的免疫活性进行探讨。

结果发现，GLPss58不论是在500 μg/mL剂量下与小鼠淋巴细胞或人体外周血淋巴细胞一起培养，或是在100 μg/mL剂量下与小鼠巨噬细胞一起培养，既无助於细胞增殖，也不会造成细胞死亡，倒是对於巨噬细胞释放氧自由基的作用（可引起发炎反应），有显着的抑制效果。

由此可知，结构经过修饰的GLPss58，作用上已经和原来的灵芝多醣明显不同，它会抗发炎，却不太会活化免疫细胞，而从免疫细胞增减不受影响的情况来看，它似乎又比类固醇等免疫抑制剂更安全一些。

 

有潜力的抗发炎新药

正常的发炎反应可以帮我们维护健康，异常的发炎反应却会造成身体的灾难，包括红斑性狼疮之类的自体免疫疾病，气喘、花粉症等过敏性疾病，以及动脉粥状硬化、癌症等等，都和异常发炎有关。

我们需要一个既可有效抑制异常发炎，又不太会影响正常免疫力的药物。GLPss58显然可以两者兼顾。此研究成果不仅为抗发炎药物提供新的蓝图，也把灵芝多醣的新药开发再往前推进一大步。

 

〔资料来源〕Zhang K, et al. Anti-inflammatory properties of GLPss58, a sulfated polysaccharide from Ganoderma lucidum. Int J Biol Macromol. 2018 Feb; 107:486-493. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2017.09.015. [Epub ahead of print]

〔延伸阅读〕Liu Y, et al. Physicochemical characterization of a high molecular weight bioactive β-D-glucan from the fruiting bodies of Ganoderma lucidum. Carbohydr Polym. 2014 Jan 30;101:968-74.

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