中國:靈芝多醣保護心肌,減輕化療藥的心毒性

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2017年8月31日/承德醫學院附屬醫院/Biomedicine & Pharmacotherapy

文/吳亭瑤

 

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俗稱「小紅莓」的doxorubicin(其商品名為Adriamycin)可說是最常見的化療藥之一,被廣泛應用在多種癌症上,但它同時也是心毒性很強的藥物,會破壞心肌細胞,降低心臟功能。

由於心肌細胞和身體其他細胞不同,再生能力很低,最多只能應付日常的汰舊換新,所以一旦有「額外」的心肌細胞傷亡,很難有新的細胞替補,只能由尚存的心肌細胞分攤工作。當工作的負擔加重,它們受損的風險又會跟著增加。

心肌細胞不只構成心臟這個器官,也驅使心臟跳動,讓血液可以透過心臟的幫浦作用,把氧氣和養分送給全身各細胞。因此當心肌細胞死傷愈多,想從戰勝癌症中完全康復,肯定難上加難。

護心,是癌症治療不可忽視的一環。降低化療藥用量,雖可減輕心臟損傷,卻會影響殺癌效果。如何魚與熊掌兼得?靈芝輔助化療是值得考慮的方式。

根據河北承德醫學院附屬醫院今年(2017)8月底發表在科學期刊《Biomedicine & Pharmacotherapy》(生物醫學&藥物治療)的研究證實,靈芝子實體多醣萃取物可減輕小紅莓的心毒性,而且作用顯著。

 

靈芝多醣+小紅莓,降低心肌受損程度

首先是動物實驗:實驗大鼠從化療(腹腔注射小紅莓)一開始就被餵食靈芝多醣,並且在化療結束後又持續一段時間,這些大鼠的血清乳酸脫氫酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、天冬胺酸轉氨酶(AST,即GOT)濃度,明顯比沒有靈芝保護者低很多(如下圖)。

由於LDH、CK和AST都是心肌細胞裡的重要酵素,當心肌細胞受到破壞時即會釋放到血液裡,因此當它們在血清裡的濃度高低,可以作為心肌細胞受損程度的判斷指標。

很顯然的,在靈芝子實體多醣萃取物的保護之下,血清LDH、CK和AST雖然還是會升高,但升高的幅度卻沒那麼大,顯示心肌細胞雖然還是會被小紅莓所傷,但損傷的嚴重程度已大幅減輕,而且效果與靈芝多醣的劑量呈正比。

靈芝多醣的保護效果也可從大鼠的心臟重量變化,和顯微鏡底下的心臟組織切片觀察到──有吃靈芝子實體多醣萃取物的化療大鼠,心臟重量比較接近正常大鼠,心臟組織病變也比較輕(詳見原文)。

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大鼠血清乳酸脫氫酶(LDH)濃度示意圖

〔說明〕控制組是健康的正常大鼠,既沒有餵食靈芝子實體多醣萃取物(簡稱靈芝多醣),也未注射小紅莓。所有組別的小紅莓只在實驗前面5天,每隔一天腹腔注射一次,劑量2 mg/kg,一共三次。靈芝子實體多醣萃取物則是在15天的實驗期間全程給予,每天劑量50或100 mg/kg。

實驗結束後檢測大鼠血中的乳酸脫氫酶(LDH)濃度,濃度愈高表示心肌受損的程度愈大。從控制組和靈芝多醣組的LDH濃度幾乎一樣可知,靈芝多醣本身對心肌細胞是沒有害的;相對的,小紅莓卻會破壞心肌細胞,使血清LDH濃度高出正常的一倍半以上。

但如果能在化療前後每天給予大鼠靈芝多醣,則血清LDH濃度升高的態勢會明顯趨緩。另外兩個指標CK和AST的檢測結果也和LDH呈現一致的趨勢,詳見原文。

(製圖/吳亭瑤,資料來源/Biomed Pharmacother. 2017; 95:504-512.)

 

靈芝多醣+小紅莓,提高殺癌效果

體外實驗則發現,先把大鼠心肌細胞和靈芝子實體多醣萃取物一起培養8小時,再注入小紅莓,16小時後大鼠心肌細胞的存活率,會比沒有靈芝多醣保護者要高出許多,而心肌細胞釋出的LDH則會明顯減少。

倘若把心肌細胞換成癌細胞,那麼不論是人類肝癌細胞或乳癌細胞,癌細胞的存活率,都會因為靈芝子實體多醣萃取物與小紅莓聯手而降得更低(如下圖),這表示靈芝對心肌細胞和癌細胞會產生不同的作用。

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人類肝癌細胞株存活率示意圖
 

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人類乳癌細胞株存活率示意圖

〔說明〕控制組是未與靈芝子實體多醣萃取物(簡稱靈芝多醣)和小紅莓一起培養的人類肝癌細胞株(HepG2),或人類乳癌細胞株(MCF-7)。小紅莓劑量則為1μM。

實驗結果顯示,把肝癌細胞或乳癌細胞與靈芝多醣(100 μg/ml)一起培養,雖會抑制癌細胞存活率(降至八成左右),但效果仍不如單用小紅莓要來得好。

但如果先把癌細胞與靈芝多醣一起培養8小時(50 μg/ml或100 μg/ml),然後再加入小紅莓16小時,那麼癌細胞的存活率就會降得更低。這說明靈芝多醣非但不會妨礙小紅莓,還能反過來幫小紅莓毒殺癌細胞。

(製圖/吳亭瑤,資料來源/Biomed Pharmacother. 2017; 95:504-512.)

 

靈芝多醣保護心肌的機制

靈芝子實體多醣萃取物為什麼能保護心肌?

該報告指出,小紅莓主要是透過促進細胞凋亡、提高氧化壓力、降低抗氧化酵素的活性,以及增加發炎性細胞激素的分泌等多重途徑,把心肌細胞推向死亡深谷。由於這些傷殺途徑都能被靈芝多醣阻絕或干擾,因此心肌細胞受到的傷害自然比較少。

此外,在分子機制層面,研究者也以細胞核內的Nrf2(Nuclear factor-erythroid 2 related factor-2)為核心,進行深入探的探討。

幾乎所有體內的細胞都有Nrf2這個由蛋白質組成的轉錄因子,它的活化,會促使細胞啟動一系列和抗發炎、抗氧化、抗凋亡的防禦機制。

而根據該研究顯示,小紅莓會減少Nrf2的蛋白表現量,而靈芝多醣則藉由牽制Cul3分子來穩定Nrf2的表現,進而讓心肌細胞的自我保護能力不會因為小紅莓的破壞而全面潰堤。

 

要化療,更要護心

許多化療藥都會「傷心」,而這份研究以「最容易傷心」的小紅莓為例,告訴我們靈芝子實體的主要活性成分之一,靈芝多醣,可以減輕化療的心毒性,甚至還能藉力使力,提高化療藥的殺癌效果。

現實生活裡的癌症醫療經常遭遇兩難:化療劑量太大,恐毒傷心臟,影響病患的生命品質與長度,但劑量太小,治療效果差,同樣會影響病患的生命品質與長度。

該怎麼辦?上述的研究結果已告訴我們,含有靈芝「子實體」多醣萃取物的產品,可以讓化療不再顧此失彼,可以為癌症患者保住更多恢復健康的元氣。

〔資料來源〕Xu F, et al. Effects of Ganoderma lucidum polysaccharides against doxorubicin-induced cardiotoxicity. Biomed Pharmacother. 2017 Aug 31;95:504-512.

〔延伸閱讀〕黃美智,柯榮川。Anthracycline類化療藥物引起的心臟毒性概論。新光藥訊101期98 年10月。

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