台灣:小孢子靈芝蛋白GMI 促使肺腺癌細胞自噬死亡

2011年8月/中山醫學大學/Autophagy  

 文/吳亭瑤

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什麼是「細胞自噬」?那是細胞在肌餓狀態下的自我保護機制,透過「自己吃自己」,吞噬細胞內比較不重要的細胞物質,再將它們進一步分解為養料(如:胺基酸或脂肪酸等小分子)重複利用來維繫生命。如果能適時獲得養分的補給,細胞就有機會存活下來;倘若一直等不到救援物資,細胞就會死亡。

同樣的道理也適用在癌細胞上,一旦癌細胞開始自己吃自己,只要持續「吃」得夠久,癌細胞就會嗚呼哀哉。在小孢子靈芝(Ganoderma microsporum)發現的免疫調節蛋白GMI就有讓癌細胞自噬死亡的本領。

根據中山醫學大學醫學研究所柯俊良、辛翌綸等的研究顯示,柯俊良等把來自小孢子靈芝(G. microsporum)的免疫調節蛋白GMI,加入人類肺腺癌細胞株A549處理48小時,結果發現,當GMI在1.2μg/ml劑量時,會造成50%的癌細胞死亡。進一步分析癌細胞的死因,發現該劑量的GMI不太會造成癌細胞凋亡,而是會使癌細胞自噬死亡。

給植入肺腺癌(非小細胞肺癌)細胞的裸鼠(免疫系統缺陷小鼠)餵食GMI,每天只要160 μg(=0.16 mg)的微小劑量,即可有效抑制腫瘤生長(如下圖)。其腫瘤組織切片表現出顯著的細胞自噬反應,說明GMI正是透過此機制發揮抑瘤作用。

這是第一篇從「細胞自噬」角度探討靈芝免疫調節蛋白為什麼能抗腫瘤的科學報告。由於過去許多化療藥物大多是以「促凋亡」作為主要的攻擊點,不少癌細胞已衍生出逃避凋亡機制的應對之道而產生抗藥性,因此誘發癌細胞自吞的抗癌方式,無疑是癌症治療的新利器。

 

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靈芝蛋白GMI對裸鼠肺腺癌腫瘤的抑制作用

先將人類肺腺癌細胞株A549注射至裸鼠皮下,

五天之後再餵食小孢子靈芝免疫調節蛋白GMI,每天160 μg(=0.16 mg),

在第六十六天實驗結束時,GMI組的腫瘤體積不到對照組的三分之一(上圖),

腫瘤重量也不到對照組的一半(下圖)。

(資料來源/Autophagy. 2011 Aug 1;7(8):873-82. )

 

〔資料來源〕Hsin IL, et al. GMI, an immunomodulatory protein from Ganoderma microsporum, induces autophagy in non-small cell lung cancer cells. Autophagy. 2011 Aug 1;7(8):873-82.