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不仅能抗衰,还能免疫调节抗癌?菌菇居然是“深藏不漏”的武林高手《Aging》&《IMCJ》:菌类食疗正在开创抗衰、抗癌的新领域

戴维 细胞王国
2024-11-24

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激活自噬系统,抑制肿瘤细胞,延长存活率···小小蘑菇威力不小作者 |  戴维
主编 |  摩西

自古以来,菌菇在中国文化中便被视为“仙草”,并在许多文人的诗文中留下了深刻的印记。唐代诗人白居易在《赋得古原草送别》中曾写道:“草木有本心,何求美人折?”其中的“草木”便可指代其中的草药和菌类。古人对菌菇的赞美不仅限于其味道与营养,更认为它们蕴含着天赐的生命力,具有滋补强身、延年益寿的神奇功效。


相关论文发表在《IMCJ》和《Aging》等权威抗衰杂志上


近代,科研人员通过对菌菇的深入研究发现,古人所称的“仙草”不仅具有抗衰老的功效,还被发现能调节免疫系统、抑制肿瘤细胞的生长。例如,《Aging》和《IMCJ》上的最新研究表明,某些菌菇中的天然化合物能够激活免疫细胞,增强机体自我修复能力,从而在抗癌与抗衰老领域展现出惊人的潜力。菌菇,这一在古代就被推崇的食疗宝物,正以其新的面貌,在当今的健康科学中悄然崭露头角,成为抗衰老、抗癌领域的“深藏不漏”的武林高手。


01.

吃了灵芝长生不老?

可能还真有点科学道理


灵芝,一个中国人从小听到大的名贵草药,被中医誉为“草中仙品”,广泛应用于调理身体、延年益寿的方剂中。灵芝的药用历史可以追溯到两千多年前的《神农本草经》,据说具有“补气安神、健脾养肝、延年益寿”的功效。简单来说,中医认为灵芝能够调和气血、强化脏腑功能,具有提高人体免疫力、促进气血循环和延缓衰老的作用。


传统的中医理论可能在今天有了更为扎实的理论背景支撑。2021年,来自台湾长庚大学分子与临床免疫学中心的研究团队通过探究灵芝水提取物对于线虫秀丽隐杆线虫和人类细胞的影响,发现其能降低了纤维蛋白 (FIB-1) 的水平,增加自噬体蛋白标记物 LGG-1 的表达,并在统计学分析中显示出与各种生物体的寿命呈负相关


 lucidum处理可降低 FIB-1 水平并延长秀丽隐杆线虫的寿命


具体来说,研究人员观察到灵芝提取物和其特定亚组分(如10K-2和在一定程度上的10K-1)能激活秀丽隐杆线虫体内的自噬过程。自噬是细胞自我清除废物和受损细胞器的一种重要机制,这对维持细胞健康至关重要。特别地,低剂量的灵芝提取物能有效激活自噬,而高剂量则未能同样有效。这种现象类似于植物化学物质和真菌化学物质的“毒物兴奋剂量反应”,即在一定剂量范围内,化学物质会产生激活效应,而超过某一剂量后效果可能反而减弱。


lucidum通过诱导自噬延长线虫寿命


进一步的研究发现,灵芝提取物的这些作用类似于雷帕霉素的效果,雷帕霉素是一种被认为能够延缓衰老的化合物。雷帕霉素通过抑制mTOR信号通路延缓衰老过程,但它也可能导致免疫抑制和胰岛素抵抗等副作用,这限制了其在健康人群中的应用。相比之下,灵芝提取物和其亚组分(如多糖)不被消化酶分解,也不会被人体吸收,因此产生的副作用很小。真菌多糖甚至可能具有更好的代糖功能,有助于控制血糖并改善整体健康。


lucidum诱导人类细胞自噬


同时,研究还发现富含多糖的蘑菇提取物,如灵芝,也表现出抗糖尿病、抗癌和神经保护的潜力,这些研究结果在动物模型中已经得到验证。下一步的工作将是对小鼠和人类进行更深入的测试,以确认真菌多糖是否能够作为模拟禁食饮食的成分,有助于改善健康延长寿命


02.

欲解蘑菇何故抗肿瘤,

癌症免疫需先知



药用蘑菇作为一种潜在的癌症治疗手段,这几年开始逐渐引起广泛关注。自公元前3000年起,蘑菇就被用作药物,其疗效包括抗菌、抗炎、保肝、抗糖尿病和抗癌等多个方面。特别是在免疫调节方面,蘑菇展现了卓越的潜力,它们能够影响多种免疫细胞,包括造血干细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、T细胞、树突状细胞和自然杀伤细胞等。


蘑菇解剖学


40年的研究表明,蘑菇具有显著的抗肿瘤特性,能够减缓肿瘤生长、调节肿瘤基因表达、抑制肿瘤血管生成并增强恶性细胞的吞噬作用。更为重要的是,药用蘑菇在化疗过程中展现了加乘效应,不仅能提高化疗的疗效,还能够有效防止由化疗引起的骨髓抑制。


从植物学的角度来看,蘑菇作为植物药的一个独特分支,属于真菌界,具有独特的生物学特征。它们通常通过孢子进行繁殖,真菌体可以是单细胞的,或者形成菌丝这种多细胞结构。蘑菇的子实体是从菌丝中生长出来的,并负责产生孢子用于繁殖。蘑菇中所含的药用活性成分种类繁多,主要包括多糖、多糖肽、蛋白质、萜类化合物以及核苷酸等,这些成分为蘑菇的抗肿瘤特性提供了基础。最常见且研究最为深入的药用成分是β-葡聚糖


基本细胞因子模式


蘑菇之所以被广泛研究,其中之一的显著作用是刺激细胞因子的产生。细胞因子是一类小型可溶性蛋白,在免疫反应中发挥重要作用,主要作为细胞间的信号介质。为了理解细胞因子如何响应不同的生理和病理状态,研究人员通常会对特定的细胞因子反应进行分析,并探讨它们之间的相互作用。


在免疫反应中,细胞因子常以“细胞因子模式”出现,指的是一组细胞因子在特定条件下的共同反应。例如,在癌症研究中,常见的细胞因子模式包括TH1、TH2、TH3/T调节性(Treg)细胞以及促炎途径。每种模式的激活会对癌症患者的生理状态产生不同的影响。例如,TH1型反应通常与抗肿瘤免疫有关,而TH2型则与过敏反应或免疫抑制相关。


不同蘑菇的学名、俗名及其主要成分


在癌症免疫治疗中,T H 1T H 2Treg 细胞的反应模式起着关键作用。T H 1 反应通过产生干扰素-γ(IFN-γ)促进细胞免疫反应,帮助自然杀伤细胞、CD8+ T细胞及肿瘤巨噬细胞摧毁癌细胞,因此,增强T H 1反应的疗法(如某些蘑菇提取物)可能对癌症治疗有益。而与之相对的T H 2反应则通过细胞因子如IL-4、IL-5和IL-13抑制T H 1反应,降低免疫系统的抗肿瘤能力,因此,T H 2反应被认为对癌症有害。


此外,Treg细胞可以通过分泌转化生长因子β(TGF-β)调节免疫反应,抑制T H 1和T H 2反应,虽然这种免疫耐受有益于防止自体免疫,但在癌症免疫反应中,Treg细胞的活跃往往不利于清除肿瘤细胞。癌症治疗中的促炎细胞因子(如IL-1、IL-6和TNF-α)常导致炎症反应,引发疲劳、焦虑等症状,放疗等治疗也会增加这些因子的水平。综上所述,增强T H 1反应、抑制T H 2和Treg反应,及减少炎症反应的疗法,可能有助于提高癌症患者的免疫反应和生活质量。


03.

抗肿瘤蘑菇有奇术,

不仅可以免疫调节还能直接抑制


我们知道,免疫系统的健康状态对癌症的发生和发展至关重要。蘑菇通过促进免疫反应,尤其是通过增强 T H 1 细胞因子的产生,来帮助增强机体的抗癌能力。T H 1 细胞因子是一类关键的免疫信号分子,能够增强细胞免疫反应,激活自然杀伤细胞(NK细胞)和巨噬细胞,从而提高免疫系统对肿瘤细胞的识别和消除能力。


有研究显示,蘑菇和其提取物在体外和体内模型中能够显著增加 T H 1 细胞因子的产生。此外,某些蘑菇品种也能通过抑制 T H 2 细胞因子的表达,进一步加强抗肿瘤免疫反应。T H 2 细胞因子的下调是许多研究中观察到的现象,这表明蘑菇对免疫系统有积极的调节作用。


不同蘑菇的细胞因子调节


为了更好地理解蘑菇如何通过免疫调节抗癌,研究者通过测量免疫细胞的活性和表面标志物来评估免疫反应。例如,NK细胞和巨噬细胞的活性可以通过它们的细胞杀伤和吞噬功能来直接评估。实验发现,当蘑菇提取物激活 NK 细胞时,这些细胞的表面会增加 CD56CD69 等标志物,提示它们已经被激活并开始对癌细胞进行攻击。


此外,其他标志物如 CD3CD19,也可以反映 T 细胞和 B 细胞的活性增加,这表明蘑菇不仅通过增强 NK 细胞的功能,还可能通过激活其他免疫细胞来促进抗癌效果。


一些潜在的靶点


除了免疫调节,蘑菇的某些成分也能直接影响肿瘤的生长。例如,研究显示,蘑菇可以通过抑制肿瘤细胞的增殖促进细胞周期停滞,直接减缓肿瘤的扩展。研究还发现,蘑菇提取物在一定剂量下能够通过调节血管生成诱导细胞凋亡,进一步抑制肿瘤的生长。


一个显著的例子是在结直肠癌的临床研究中,火鸡尾蘑菇的衍生物多糖K(PSK)被发现具有显著的抗癌效果。当II/III期结直肠癌患者服用PSK时,患者的存活率显著提高,从60%增加到86.8%。这一研究结果不仅为蘑菇在癌症治疗中的潜力提供了有力证据,也表明蘑菇在联合标准治疗中的应用价值。


04.

蘑菇的杀手锏,

肿瘤免疫抑制剂


我们知道,如果需要使用化疗治疗肿瘤,那么化疗药物需要突破层层屏障,才能最终穿透肿瘤细胞并在细胞内部积累,才能有效诱导肿瘤细胞死亡。而药用蘑菇中的活性成分,如β-葡聚糖、灵芝酸A、PSK等,已被证实可以帮助化疗药物更好地进入肿瘤细胞。例如,富含β-葡聚糖的蘑菇提取物与化疗药物阿霉素联合使用时,可以显著增加药物在肝细胞癌细胞中的积累,并进一步促进细胞凋亡。类似地,从火鸡尾蘑菇中提取的PSK,已被证明能够增强多西他赛治疗胃癌的效果,尤其是在抑制癌细胞的抗凋亡分子方面起到了重要作用。


除此之外,灵芝冬虫夏草提取物也表现出了提高化疗药物效果的能力。灵芝酸A能够通过抑制JAK/STAT3信号通路,增强顺铂在肿瘤细胞内的积累,从而增加肿瘤细胞的凋亡率。而冬虫夏草则能够通过减少肿瘤血管的生成,增强顺铂的细胞毒性作用,这对于治疗耐药型非小细胞肺癌等癌症尤为重要。


放疗方面,蘑菇也展现出独特的优势。研究发现,灵芝中的β-葡聚糖可以显著提高放疗后小鼠的存活率,并减少放射性伤害引起的骨髓畸变。这一发现为蘑菇在放疗副作用的减轻上提供了新的思路。特别是当与其他放射防护药物联合使用时,蘑菇提取物的效果更为显著。


总的来说,药用蘑菇不仅能作为化疗和放疗的辅助治疗工具,还通过多种机制增强药物的抗癌效果,减少副作用。随着对蘑菇抗癌作用的研究深入,未来它们有望成为癌症治疗的重要组成部分!



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References:

[1]Peng HH, Wu CY, Hsiao YC, Martel J, Ke PY, Chiu CY, Liau JC, Chang IT, Su YH, Ko YF, Young JD, Ojcius DM. Ganoderma lucidum stimulates autophagy-dependent longevity pathways in Caenorhabditis elegans and human cells. Aging (Albany NY). 2021 May 20;13(10):13474-13495. doi: 10.18632/aging.203068. Epub 2021 May 20. PMID: 34091442; PMCID: PMC8202889.

[2]Guggenheim AG, Wright KM, Zwickey HL. Immune Modulation From Five Major Mushrooms: Application to Integrative Oncology. Integr Med (Encinitas). 2014 Feb;13(1):32-44. PMID: 26770080; PMCID: PMC4684115.


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