2017年6月1日／国立阳明大学等／International Journal? ?of Cancer
文／吴亭瑶
灵芝蛋白使肺肿瘤的生长速度减缓一半
灵芝免疫调节蛋白（简称灵芝蛋白）是灵芝里的活性成分之一，过去已有许多研究肯定它的「抗肺癌」能力。其对肺肿瘤的抑制效果到底有多好？看看下面这两张图即可略知一二。
图1? ?肺癌小鼠的肿瘤体积变化
（资料来源／Int J Cancer. 2017; 140(11):2596-2607.）
图2? ?接种肺癌细胞後第17天的肿瘤大小
（资料来源／Int J Cancer. 2017; 140(11):2596-2607.）
这是许先业、林东毅等，利用基因工程大量表现与纯化而得的rLZ-8所做的体内实验结果。图1里的两条曲线是小鼠在接种肺癌细胞後，肿瘤的生长变化。可以发现，灵芝蛋白rLZ-8组的肿瘤（红色曲线）比控制组（黑色曲线）小很多，体积相差至少一倍。
当实验结束时，也就是接种肺癌细胞之後第17天，把小鼠身上的肺肿瘤取出来做比较，也可看出两组肿瘤大小有明显差距（如图2）。
之所以会造成这两种截然不同的结果，关键就在，灵芝蛋白rLZ-8组的小鼠，在植入肺癌细胞之後的第3、第7、第11和第15天（即每隔4天），研究者会在其腹腔注射7.5? ?mg/kg的灵芝蛋白rLZ-8。
注入腹腔的rLZ-8会透过腹膜吸收，快速进入血液发挥作用。由於控制组并未给予任何治疗，其他生长条件则与灵芝蛋白rLZ-8组无异，因此灵芝蛋白组的肿瘤明显较小，显然是rLZ-8的功劳。
灵芝蛋白能使EGFR的表现量减半
灵芝蛋白rLZ-8为什麽能抑制肿瘤生长？研究者把矛头指向癌细胞表面的表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor），简称EGFR。
癌细胞表面的EGFR愈多，癌细胞的增生和存活能力就愈强。而在上述动物实验里，灵芝蛋白rLZ-8组的肿瘤组织中，EGFR表现量只有控制组的一半（如图3），显然抑制EGFR是灵芝蛋白rLZ-8抗肺癌的功效来源之一。
图3? ?肿瘤组织中的EGFR蛋白表现量
（资料来源／Int J Cancer. 2017; 140(11):2596-2607.）
为什麽EGFR过度表现会让癌症失控？
EGFR是癌细胞表面常见的受体之一，尤其是肺癌细胞。当它受到生长因子（如EGF）刺激时，就会活化细胞内的酪胺酸激酶，进而启动细胞内一系列调控细胞生长的分子，促进癌细胞的增生和转移。这是一般型（wild-type，也称原生型）的EGFR。
另外还有一种是突变型的EGFR，不需任何外来刺激，本身就会自动自发、持续不断地活化酪胺酸激酶。所以带有EGFR突变的癌细胞，会长得更快，也更难以控制。
不管是一般型或突变型的EGFR，只要能让EGFR失去作用，或是让酪胺酸激酶不活化，癌细胞就会像少一颗马达一样，威力大减。
众所周知的肺癌标靶药，艾瑞莎（商品名Iressa，学名gefitinib）和得舒缓（商品名Tarceva，学名erlotinib），其作用来源，就在阻止突变型的EGFR活化酪胺酸激酶。
然而不管是艾瑞莎或得舒缓，或是其他类似药物，在用了一段时间之都出现抗药性的问题，或是因为EGFR或癌细胞本身再次发生突变，而使原本有效的治疗失效。
因此针对EGFR过度表现的癌症开发新药物，抑或寻找合适的协同药物来加强现有的治疗，仍是许多科学家努力的目标。而许先业、林东毅等发表在《International Journal? ?of Cancer》的这篇论文，就是在告诉我们，灵芝蛋白其实大有可为，值得关注。
EGF与EGFR关系示意图
EGF生长因子会激活EGFR，进而活化一系列与细胞生长有关的分子，
促使细胞增生、存活和转移。
（重制／吴亭瑶，图片来源／维基共享资源）
不论一般型或突变型的EGFR?
灵芝蛋白都有抑制作用
如前所述，灵芝蛋白rLZ-8确实可以在肺癌动物体内，藉由降低EGFR的表现量，显着抑制肿瘤生长。
此外，他们还透过体外实验分析多种人类肺癌细胞，结果发现，不论其EGFR是一般型或突变型，灵芝蛋白rLZ-8都能降低EGFR的表现量，阻止它进一步活化酪胺酸酶及其下游的ERK1/2、AKT等分子，进而减少细胞增生、加速细胞凋亡，最後终於导致癌细胞的整体存活率大幅下降。
灵芝蛋白加速清除EGFR
该研究也发现，灵芝蛋白rLZ-8可以直接与EGFR结合，而且结合的位点和EGF生长因子一样，都是在Y1045。这个作用会触发肺癌细胞的「胞饮作用」（endocytosis），把EGFR「吞」到细胞里，让它从细胞表面消失。
与此同时，rLZ-8还能驱使肺癌细胞内的「泛素化连接酶CBL」与内吞到细胞里的EGFR结合，这就像待宰的羔羊被做上宰杀记号一样，没多久就会被送到细胞内的「垃圾处理厂」（蛋白酶体或溶酶体）水解掉。
灵芝蛋白rLZ-8正是靠上述作用机制，快速解决肺癌细胞过度表现EGFR的问题。有趣的是，rLZ-8与EGFR结合的位点虽然和EGF生长因子一样，却不会像EGF那样活化EGFR。当rLZ-8和EGF同时存在时，不但EGF无法发挥活化EGFR的作用，EGFR从细胞表面消失的速度还会更加快速。
再者，当rLZ-8与抗癌新药cetuximab（EGFR单株抗体，中文药名为「尔必得舒注射液」）并用时，抑制EGFR的效果也强过各别单用。而透过基因序列比对也可确知，rLZ-8和EGF，以及其他可以与EGFR结合的蛋白分子，并无相似的基因序列。
所以rLZ-8对肺癌细胞来说，就像是一个「前所未见的对手」；对亟需肺癌新药的医界来说，也是一个「全新的候选药物」。但作为药物还得了解更多细节才行，因此rLZ-8与EGFR到底是怎麽结合的，将是许先业的研究团队接下来要探讨的重点。
灵芝蛋白与化疗药或标靶药并用
提高对「抗药性肺癌细胞」的抑制效果
由於顺铂是治疗肺癌的第一线用药，因此研究者还探讨了rLZ-8与顺铂的协同作用。结果发现，以「rLZ-8＋顺铂」处理「对艾瑞莎有抗药性」的肺癌细胞，可显着降低癌细胞的存活率，其作用机制和「抑制EGFR」（减少细胞增生）、「促进细胞凋亡」密切相关。
此外，研究者也尝试用「rLZ-8＋艾瑞莎」来处理「对艾瑞莎有抗药性」和「对艾瑞莎不敏感」的肺癌细胞，效果也都比单用艾瑞莎或rLZ-8来得显着。所以灵芝蛋白不只和顺铂，和标靶药也有很好的协同作用，临床上的应用价值不言可喻。
另一种灵芝蛋白GMI也有相似作用
其实灵芝蛋白rLZ-8不只能标靶EGFR，更早之前许先业的团队也证实，灵芝蛋白rLZ-8可透过活化抑癌基因p53、标靶FAK分子等不同的机制，抑制细胞表面带有EGFR的肺癌细胞增生和转移。这种「多靶点」的抑制作用，对於动不动就产生抗药性或发生突变的肺癌细胞，再理想也不过了，有助於降低抗癌失败的风险。
有趣的是，不只rLZ-8有效，许先业等的团队也证实，另一个来自小孢子灵芝（Ganoderma microsporum）的免疫调节蛋白GMI，其与rLZ-8在化学结构上略有差异，但对於EGFR也有相似的作用。
显然，灵芝里值得开发的免疫调节蛋白不只一个。面对诡计多端的癌细胞，我们肯定需要更多精良的武器，而「灵芝蛋白们」肯定是不容错过的尖兵。
〔资料来源〕Lin TY, et al. Induction of Cbl-dependent epidermal growth factor receptor degradation in Ling Zhi-8 suppressed lung cancer. Int J Cancer. 2017 Jun 1;140(11):2596-2607.
延伸阅读
1. Wu CT, et al. Ling Zhi-8 mediates p53-dependent growth arrest of lung cancer cells proliferation via the ribosomal protein S7-MDM2-p53 pathway. Carcinogenesis. 2011 Dec; 32(12):1890-6.
2. Lin TY, et al. Ling Zhi-8 reduces lung cancer mobility and metastasis throughdisruption of focal adhesion and induction ofMDM2-mediated Slug degradation. Cancer Lett. 2016; 375(2):340-8.
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