台灣:靈芝蛋白LZ-8調控T細胞分泌IL-2,有利抗腫瘤與抗感染

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2008年4月/陽明大學等/Journal of Cellular Physiology

文/吳亭瑤

 

免疫反應有兩種,一種是以「捕捉癌細胞、病原菌」為主,結果是有益健康的抗腫瘤與抗感染;一種則是以「捕捉過敏原」為主,結果則是產生令人不舒服的過敏反應。這兩種免疫反應分別由Th1(第一型輔助T細胞)和Th2(第二型輔助T細胞)所主導,它們都是由T細胞分化而來,至於T細胞會朝哪一型分化,全視接收到的訊息而定,當其中一型當家時,另一型就相對弱勢。

IL-2(介白素2)是只有Th1才會分泌的細胞激素,它不僅可以活化第一線的自然殺手細胞和巨噬細胞,還可誘導B細胞製造針對性的抗體,同時還能回過頭來促進T細胞的增生和Th1細胞的分化,建立一支可以辨識癌細胞或病原菌的T細胞兵團。因此IL-2可說是免疫反應朝抗腫瘤、抗感染方向發展的指標。

早在1990年代初科學家就已證實,發現自靈芝(Ganoderma lucidum)菌絲體的免疫調節蛋白LZ-8(Ling Zhi-8)可以促進人類淋巴細胞分泌IL-2。所以免疫調節蛋白能直接活化T細胞幾乎是可以確認的,只是它是如何把訊息傳到T細胞的細胞核裡,進而啟動T細胞分泌IL-2呢?

對此,陽明大學許先業教授團隊2008年發表在《Journal of Cellular Physiology》(細胞生理學期刊,詳參:期刊官網維基百科簡介)的報告有深入的剖析。

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該團隊使用的是材料是經Pichia pastoris酵母菌重組量產的rLZ-8,其胺基酸組成與天然的LZ-8完全一樣。將它與人類T細胞一起培養,結果不論對IL-2的基因表達或合成量都有顯著的促進作用,而且會受時間、劑量影響(如圖1)。

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圖1  rLZ-8對人類T細胞分泌IL-2的促進作用

 

至於這個完全由胺基酸組成的蛋白分子是如何敲開T細胞大門,把指令傳進去,最後讓T細胞做出反應,則如圖2所示:rLZ-8與T細胞上的CD3受體和TCR受體結合後,會活化細胞內的Scr家族、PLC、PKCα或PKCθ……等負責傳遞訊息的蛋白分子,讓它們從靜止狀態活絡起來,像傳令兵般的一棒接著一棒把「合成IL-2」的指令傳到細胞核裡,啟動IL-2的基因表現,進而合成IL-2並將其釋出到細胞外。

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圖2  rLZ-8調控人類T細胞分泌IL-2的機制

 

許先業2008年接受《健康靈芝》(42期)採訪時曾表示,之所以要如此費工費時地探討靈芝免疫節蛋白與單一細胞之間的互動關係,是因為如果能找到它所對應的受體,知道它調控了細胞內的哪些分子,就有機會把它應用在相關疾病的治療上,也可以讓其他研究者在做動物實驗時有一個方向。

原來看似無趣的細胞分子機制研究,卻是一個活性成分能否成功開發應用的墊腳石。而且在細胞實驗之後,還必須進一步透過動物實驗,確認體外細胞實驗結果也能在動物身上實現,然後才可能進到人體實驗。

「看老鼠比看細胞容易多了!牠們的反應很直接,如果是縮在那裡就是身體很難過,如果是happy、happy的,就表示身體變舒服了,說不定你還可看到老鼠翹一隻腳在那邊吶涼呢!」許先業受訪時打趣的說。

誠如許先業在受訪時所言,「做一個藥最重要的就是讓老鼠happy,讓人也happy。」隨著免疫調節蛋白調控免疫細胞的機制愈來愈明確,未來有沒有可能作為「讓老鼠happy,讓人也happy」的治療藥物呢?且讓我們拭目以待。

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許先業教授2006年受邀於全球華人靈芝研討會演講現場。(攝影/楊文卿) 

 

〔資料來源〕Hsu HY, et al. Reishi immuno-modulation protein induces interleukin-2 expression via protein kinase-dependent signaling pathways within human T cells. J Cell Physiol. 2008 Apr; 215(1):15-26.