在細胞表面大量表現PD-L1,是癌細胞逃避免疫追殺的技俩。本研究證明,小孢子靈芝免疫調節白質GMI(Ganoderma microsporum immunomodulatory protein),能削弱癌細胞利用PD-L1的能力,增強T細胞主導的抗腫瘤免疫力,使肺腺癌小鼠的腫瘤生長受到有效控制,突顯出GMI可以作為癌症免疫治療藥物或功能性膳食補充品的高度潛力。
文/吳亭瑤

「發現癌細胞!」免疫系統警鈴大作,接到前線通報的免疫總司令「輔助性T細胞」,迅速派出特種部隊「毒殺性T細胞」殺入敵軍陣營,執行精準打擊戰術。可是就在短兵相接之際,竟然不是火力全開,而是瞬間熄火?!
是什麼原因讓這支抗癌急先鋒重重舉起、輕輕放下?原來是他們的敵我辨識系統(位於免疫細胞上的PD-1分子)在癌細胞身上讀取到「我是自己人」的通行證PD-L1,使其只好依照內建的規則被迫收手。
PD-L1是一種位於細胞膜的蛋白分子,存在於多種正常細胞上,原本是為了避免免疫系統誤傷自家人而設,卻被聰明的癌細胞用來躲避免疫攻擊(其實癌細胞本就源於正常細胞,對這套自保機制知之甚深)。因此,如果可以阻止癌細胞利用PD-L1,就能讓癌細胞在免疫軍團前無所遁形。
2025年陽明交通大學傳統醫學研究所林東毅教授團隊發表在《International Journal of Molecular Medicine》(國際分子醫學雜誌)的研究,即透過肺腺癌的細胞和動物實驗證明,GMI可以削弱癌細胞利用PD-L1的能力,甚至還能增強T細胞的毒殺能力,有效抑制腫瘤生長。
研究顯示,GMI可以雙管齊下削弱人類肺腺癌細胞利用PD-L1的能力:其一,減少癌細胞表面已經存在的PD-L1(圖1);其二,調降PD-L1基因的表現量,抑制新的PD-L1生成。


動物實驗亦顯示,把表現PD-L1的小鼠肺腺癌細胞,注射到免疫正常的小鼠皮下組織,並從隔天開始,每三天給小鼠腹腔注射一次GMI(每次5 mg/kg),讓GMI從腹腔被吸收進入血液循環,結果腫瘤生長明顯受到抑制,腫瘤組織裡的PD-L1和毒殺性T細胞則呈相反趨勢——PD-L1表現量大幅減少,帶有CD8分子標記的毒殺性T細胞則顯著增加(圖3)。

進一步利用基因工程讓小鼠肺腺癌細胞只表現人類的PD-L1,再將經過改造的癌細胞注射到免疫正常的小鼠皮下組織,然後以如同上述的方式注射相同劑量的GMI治療,結果同樣能在不影響小鼠體重的前提下,有效抑制腫瘤生長,並且降低腫瘤組織裡的PD-L1(圖4)。

以上動物實驗說明,進入血液循環的GMI依然可以削弱癌細胞利用PD-L1的能力,甚至還有助擴增毒殺性T細胞的勢力,讓腫瘤備受壓制。
其實不只毒殺性T細胞的數量增加,後續以小鼠和人類來源的肺腺癌細胞和T細胞進行的一系列體外實驗也證明,T細胞整體的抗腫瘤能力,會跟著GMI減少癌細胞PD-L1的作用,而變得更強——包括產生更多有助調動全體免疫細胞一起抗腫瘤的IL-2(由輔助性〔CD4+〕T細胞分泌),生成更多可以促使癌細胞凋亡的顆粒酶B(由毒殺性〔CD8+〕T細胞分泌),以及消滅更多癌細胞。
如文章一開頭所說,毒殺性T細胞之所以跟癌細胞短兵相接之際突然收手,是因為它的敵我辨識系統(PD-1)在癌細胞身上讀取到「我是自己人」的通行證PD-L1。PD-1即為學術上所說的「免疫檢查點」,而PD-L1是其對應的配體。
為了阻止癌細胞的PD-L1與免疫細胞的PD-1接觸,目前醫界會利用PD-L1抑制劑蓋住癌細胞的PD-L1,或是利用PD-1抑制劑佔住T細胞的PD-1。這兩類藥物,即是大家常聽到的「免疫檢查點抑制劑」。
既然本研究證明GMI可以減少癌細胞的PD-L1,那麼若是把GMI跟PD-1抑制劑(抗PD-1抗體)併用,是否會有更好的抗腫瘤療效?想像中應該如此,但動物實驗結果卻顯示,單用GMI的抑癌效果,其實跟GMI與PD-1抑制劑併用不相上下(圖5)。

本研究首次證明GMI可以促使癌細胞減少新生成的PD-L1、銷毁已存在的PD-L1,削弱腫瘤免疫逃逸的能力。此作用機制,比起利用PD-L1抑制劑(抗PD-L1抗體)或PD-1抑制劑(抗PD-1抗體)可能更安全。
因為PD-L1抑制劑可能同時解除正常細胞的保護機制,PD-1抑制劑則是直接解除T細胞(和其他同樣帶有PD-1分子的免疫細胞)適時踩煞車的機制,兩者都可能引發免疫反應過度活化(發炎)和誤傷正常組織細胞的副作用。
相較之下,GMI的做法則是卸除癌細胞的偽裝,讓它回歸本來面目,外加幫助免疫系統本身的抗腫瘤能力升級,一切都是順其本然,自然不易產生副作用——這點或可從本研究的動物實驗中,以GMI治療的組別均未造成體重異常,窺知一二。
本研究為GMI的抗癌作用再添一筆。當然,頑強的癌細胞往往也不是省油的燈,好在GMI還有促進自噬、促進凋亡、抑制增生、降低侵襲力和轉移力、抑制熱休克蛋白的合成(解除癌細胞抗凋亡的保護傘)、促進EGFR降解等多條路徑,可以避免癌細胞在此路不通下另闢蹊徑。其中GMI促進EGFR降解,還跟GMI減少癌細胞PD-L1的作用密切相關呢!(詳見文末同場加映)
此外,本篇報告中也提到,研究團隊也有使用腦癌細胞進行體外實驗,發現 GMI同樣能大幅降低癌細胞表面的PD-L1表現,顯示GMI調控PD-L1的作用並非侷限於單一癌別,而具有一定的普遍性。
當然最高明的做法,還是預防勝於治療。在沒有癌細胞的情況下,GMI本身就能促進T細胞適度活化,並且大幅提高它的IL-2分泌量(圖6)。屬於介白素家族一員的IL-2,可是T細胞分泌來壯大自己、動員其他免疫細胞,放大抗腫瘤、抗感染免疫反應的關鍵訊號。若能在未病之先,就經常使用可以作為膳食補充劑和一般食品的GMI加以保養,透過吃的方式天天鍛鍊腸道中大量T細胞的監控能力,也許永遠不會有腫瘤免疫逃逸的一天。

正常情況下,PD-L1會隨著周圍環境變化與細胞本身狀態的不同,在「細胞表面」和「收回細胞內」之間動態循環。但當細胞內一種名為GSK3β的功能性酵素被活化時,回收進細胞內的PD-L1就很容易被送到蛋白酶體(細胞的資源回收系統)進行分解,無法再回到細胞表面。
根據本研究以多種肺腺癌細胞做的實驗顯示,GMI會活化GSK3β,促進被收回到細胞內的PD-L1分解;再加上GMI還會同步透過基因層級的調控,抑制新的 PD-L1生成,兩相作用下,PD-L1在癌細胞表面的整體數量就會逐漸下降——此即GMI可減少癌細胞PD-L1的關鍵機制。
值得一提的是,PD-L1還跟EGFR(表皮生長因子受體)有著休戚與共的關係。EGFR陽性的癌細胞不只長得比一般癌細胞快,還會透過下游的分子訊號抑制GSK3β的活性,使PD-L1得以穩定存在於細胞表面。這也是許多EGFR相關癌症容易出現免疫逃逸的原因之一。
由於GMI可以跟EGFR結合,促使肺癌細胞把EGFR吞到細胞裡,進而被送去蛋白酶體銷毁。少了EGFR牽制,GSK3β自然就鬆綁了,因此GMI很可能就是透過這條路徑讓GSK3β得以重新活化,進而降解PD-L1(圖7)。


〔資料來源〕Hua W, et al. Suppression of tumor growth by GMI, an edible fungal immunomodulatory protein, is associated with targeting GSK3β‑mediated proteasomal degradation of PD‑L1. Int J Mol Med. 2025 Dec;56(6):217. doi: 10.3892/ijmm.2025.5658.
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