中國:靈芝多醣肽抗氧化,預防或減輕「缺血再灌注」造成的急性腎損傷

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2015年11月25日/北京大學/Scientific Reports

文/吳亭瑤

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水管不通怎麼辦?當然是清除阻塞,讓水管重新暢通,恢復它原本的功能。血管亦是如此,一且發生阻塞,也要想辦法盡快恢復血液流通,才不會讓所在位置的組織器官因為缺血(缺氧)而壞死。問題是,這麼做有一個很大的風險,就是當血流再度注入缺血的細胞時,會產生大量的自由基,使得原本渴望氧氣供應的細胞反而受到更大損傷,加速組織功能的惡化,此即所謂的「缺血再灌注損傷」。

過去已有研究指出,靈芝多醣的抗氧化活性可以減輕「缺血再灌注」對腦神經細胞的損傷。今年十一月由北京大學基礎醫學院藥理學系楊寶學教授等發表在《Scientific Reports》的報告則證明,從子實體熱水萃取物中分離而得的靈芝多醣肽GLPP(含5%蛋白、分子量大約五十萬),可以透過抗氧化作用預防或減輕「缺血再灌注」造成的急性腎損傷,維持腎臟的正常功能。

研究者在手術前以腹腔注射方式給予實驗大鼠靈芝多醣肽GLPP,每天每公斤體重100 mg,連續七天,再施以「腎臟缺血再灌注」手術。結果發現,比起沒有靈芝保護的手術大鼠,靈芝組的腎功能與腎組織遭受的傷害明顯減輕。進一步分析發現,靈芝多醣肽GLPP可以大幅減少自由基的生成,提升腎組織的抗氧化能力,並且戲劇性地阻止細胞凋亡的發生。

換句話說,在靈芝多醣肽的保護下,原本缺血的腎臟細胞,可以於再度恢復供血(供氧)時堅強挺住,好好存活下來,並繼續發揮功能。

過去有研究指出,「缺血再灌注」過程中產生的大量自由基之所以會把細胞逼向凋亡之路,主要是因為它們干擾了細胞裡粒線體和內質網的功能。粒線體是細胞的發電廠,細胞各項運作的能量全由它產生;內質網則是聯繫細胞核、細胞質和細胞膜這幾大細胞構造的通道,所有物質由外到內、由內到外,都要經過這個通道轉運。當這兩者無法發揮正常功能時,細胞只有走向死亡一途。

而根據該篇報告的體外實驗顯示,在「缺氧再供氧」的過程中,會使大鼠腎臟上皮細胞的粒線體功能亂了套;在衣霉素(抗生素的一種)的刺激下,會提高鼠腎臟上皮細胞的內質網壓力,活化細胞內的凋亡蛋白。兩種作用都會把細胞推向凋亡,但如果同時有靈芝多醣肽GLPP的介入,則粒線體的功能比較不會受到影響,內質網壓力也能獲得紓緩。

有趣的是,不論是「缺血再灌注」或「缺氧再供氧」都會活化腎臟細胞裡的JNK分子此分子參與細胞凋亡機制),但實驗顯示,靈芝多醣肽GLPP在這部分並沒有發揮特別的作用。

由此可知,靈芝多醣肽GLPP主要是透過保護粒線體和內質網,進而降低「缺血再灌注」對於腎臟細胞的衝擊。該成分之所以能夠保護粒線體和內質網,主要是因為它減少自由基的產生,並提高細胞本身的抗氧化能力。

「腎臟缺血再灌注損傷」是治療腎動脈或腎主動脈阻塞過程中,無可避免的風險,也是手術期間腎功能(腎絲球過濾率)突然下降的主要原因,有很高的死亡率,或進一步發展為慢性腎臟病、末期腎衰竭。此結果與最初動刀治療所追求的目的背道而馳,無人樂見,因此若能在手術過程中提供患者更多的保護,不論對於病患本身或醫療人員都將意義凡。

上述實驗結果證明了靈芝多醣肽對於防範「腎臟缺血再灌注損傷」的價值,此價值亦受到《Nature(自然)》旗下刊物《Scientific Reports(科學報導)》的肯定。期待這個靈芝活性成分未來能有機會應用在臨床上,造福更多接受這類手術的患者。

 

〔資料來源〕Zhong D, et al. Ganoderma lucidum polysaccharide peptide prevents renal ischemia reperfusion injury via counteracting oxidative stress. Sci Rep. 2015 Nov 25;5:16910. doi: 10.1038/srep16910.