2022年11月／浙江農林大學等／Food and Chemical Toxicology
文／吳亭瑤
疫苗或感染誘發的抗體之所以能夠從一眾外來者中辨識和捕捉新冠病毒（SARS-CoV-2），根據的不是病毒的全貌，而是突起在病毒表面的棘蛋白（spike protein，也稱刺突蛋白、棘突蛋白、棘狀蛋白）的某個顯露在外的部分。
問題是棘蛋白的結構會隨著新冠病毒變異（病毒遺傳物質RNA在複製過程出錯）而出現大大小小的改變，當這個變化大到讓抗體無法精準辨識它時，抗體攔截病毒的效力就會降低，於是打了疫苗還是被突破感染，或感染過又重覆感染的發生率就會提高。
而在眾多變數中保持不變的是，不管新冠病毒變異到第幾代，它都必須透過棘蛋白和細胞表面的ACE2受體結合，才能讓細胞芝麻開門引狼入室。由於ACE2的結構是固定不變的，因此便有科學家開始反向思考，藉由卡住ACE2受體，阻撓棘蛋白與ACE2受體結合，進而抵擋病毒入侵細胞的可能性。
由浙江農林大學吳學謙教授領銜發表在《Food and Chemical Toxicology》（食品與化學毒理學）2022年11月號的研究報告，即是從這個思考角度出發，在收錄靈芝成分的資料庫（TCMSP）中尋找千里馬。
他們在現有的科學知識和理論基礎之上，用大數據和演算法對靈芝中可能阻撓新冠病毒棘蛋白與ACE2受體結合的小分子化合物進行篩選，結果一共篩選出54種潛力成分（詳見文末附表），絕大部分的它們不是隸屬靈芝三萜類（triterpenes）就是固醇類（sterols，也稱甾醇類）。
研究者進一步利用電腦模擬這些潛力成分和ACE2受體之間的分子對接和分子動力學，結果發現大部分潛力成分與ACE2受體結合的位點都集中在新冠病毒棘蛋白與之結合的活性部位，其中尤以赤芝酸A（lucidenic acid A）的結合效果最好：
不僅和ACE2受體有高度的親和力，還能結合得很穩定性、很緊密，而且透過電腦模擬新病毒棘蛋白和ACE2受體在有或沒有赤芝酸A的情況下的結合情況，發現赤芝酸A的競爭卡位的確會削弱棘蛋白「抓到」或「抓住」ACE2受體的能力。
體外細胞實驗則顯示，赤芝酸A可以在2 μmol/mL的濃度下卡住半數的ACE2受體。當細胞表面有一半的ACE2受體都變得卡卡的時候，代表棘蛋白與ACE2受體的結合能力變差了，病毒入侵細胞進行複製、擴大感染的機會自然也就降低了。
除了利用電腦分析各靈芝潛力成分阻撓新冠病毒入侵細胞的可能性之外，研究者還進一步利用大數據和演算法分析，在609個可能受到新冠病毒干擾的細胞基因裡，其中有多少基因同時也是這54個靈芝潛力成分的調節對象？
答案是80個。其中又以STAT3、MAPK3、MAPK1、TP53、TNF、MAPK8、MAPK14、LCK、IL6這9個基因受到最多靈芝潛力成分的青睞，它們大多與發炎反應、病毒感染或腫瘤發展有密切相關。
也就是說，除了可能可以阻撓棘蛋白與ACE2受體的結合，這些靈芝潛力成分還可能透過調節細胞內的基因表達，讓病毒造成的失序得以撥亂反正。
繼埃及、波蘭、瑞士學者透過電腦運算和電腦模擬發現「具有抑制新冠病毒免疫逃脫和入侵細胞活性的靈芝三萜化合物」，本研究再一次利用電腦運算和電腦模擬，對靈芝中有望降低新冠病毒感染率和傷害性的成分做了大膽的預測。然而並非每種靈芝都能集如此眾多成分於一身，也不是每種靈芝都有「卡位」能力最強的赤芝酸A，而且這些成分的個別含量都極其微小。
因此，想憑單一成分之力去執行卡位或調節的任務，實在太過奢求。但我們卻可以寄望多樣化的靈芝三萜類和甾醇類眾志成城，通過多重卡位、多個靶點、多條路徑、多方機轉來發揮防治COVID-19的作用，而最有機會同時具備這些條件的靈芝原料，應當就屬靈芝子實體乙醇（酒精）粗萃取物了。
期待未來有進一步的動物實驗，可以對本研究中脫穎而出靈芝成分進行口服效果的確認，也希望大家都有吃到「對的」靈芝。
〔資料來源〕Juan Xu, et al. Lucidenic acid A inhibits the binding of hACE2 receptor with spike protein to prevent SARS-CoV-2 invasion. Food Chem Toxicol. 2022 Nov;169:113438. doi: 10.1016/j.fct.2022.113438.
〔延伸閱讀〕埃及、波蘭、瑞士：電腦模擬顯示，靈芝三萜化合物具有「抗covid-19」潛力
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