科研新進展丨專家揭示靈芝孢子油誘導乳腺癌細胞凋亡新機制

2020-09-17

乳腺癌是全球女性發(fā)病率和死亡率均居首位的惡性腫瘤。我國女性乳腺癌在過去十幾年里發(fā)病率平均每年增長3.9%,死亡率每年增長1.1%,日益成為我國女性健康的巨大威脅。


科研新進展丨專家揭示靈芝孢子油誘導乳腺癌細胞凋亡新機制

圖片來源于南方新聞網(wǎng)


近日,廣東省健康管理學會乳腺病學專業(yè)委員會學術年會(2020)在廣州舉辦,來自中山大學附屬第一醫(yī)院、中山大學附屬腫瘤醫(yī)院、復旦大學附屬腫瘤醫(yī)院和哈佛醫(yī)學院等單位的國內外乳腺專家齊聚,共同探討乳腺癌治療新進展。


年會上,多學科合作成為關注焦點之一,而男性乳腺癌發(fā)病率的持續(xù)增長也備受關注。中山大學附屬第一醫(yī)院林穎教授表示:“男性乳腺癌占所有乳腺癌的1%,在男性癌癥中占比不足1%。但是這些年發(fā)病率持續(xù)增長:25年增長26%。


為何乳腺癌發(fā)病率全球一直在增加?


近日,來自國際癌癥研究機構(IARC)的研究人員,對全球腫瘤數(shù)據(jù)庫(GLOBOCAN數(shù)據(jù)庫)中乳腺癌的數(shù)據(jù)進行了分析,數(shù)據(jù)顯示,我國女性絕經(jīng)前(50歲前)和絕經(jīng)后(50歲后)乳腺癌的發(fā)病率平均每年增長分別為1.8%和2.8%。


絕經(jīng)前發(fā)病率增加意味著,有更多女性在年輕時患上乳腺癌。研究人員分析,絕經(jīng)后乳腺癌的風險隨著體重指數(shù)和腹部肥胖的增加而顯著增加,同時,飲酒、缺乏運動和激素替代治療(盡管相關性降低)也會增加患乳腺癌的風險。而絕經(jīng)前乳腺癌的風險因素,很可能與生殖因素(少生、不育或晚育,篩查等)有關。該研究結果在線發(fā)表于知名期刊《柳葉刀-全球健康》。


對于乳腺癌的預防,早期篩查、診斷和治療仍然是與乳腺癌作斗爭的關鍵,應按照相關指南要求進行乳腺癌篩查,做到早發(fā)現(xiàn)、早治療。


科研新進展丨專家揭示靈芝孢子油誘導乳腺癌細胞凋亡新機制


在乳腺癌的綜合治療手段探索上,科學界在食藥用菌靈芝誘導乳腺癌細胞凋亡的研究上有了新進展。廣東省微生物研究所廣東粵微食用菌技術有限公司的科研團隊發(fā)現(xiàn),靈芝孢子油可通過激活caspase通路從而誘導乳腺癌細胞凋亡。


該研究成果發(fā)表于國際著名傳統(tǒng)藥理學期刊《Journal of Ethnopharmacology》上。


靈芝孢子油誘導乳腺癌細胞凋亡新機制


目前,乳腺癌傳統(tǒng)的治療方式具有一定局限性,尋找有效、對機體損傷和毒副作用小的抗癌藥物成為研究熱點。食藥用菌,尤其是靈芝作為天然藥物被廣泛關注。粵微研究團隊基于caspase信號通路,對靈芝孢子油促進乳腺癌凋亡作用機制進行論證。團隊最新研究發(fā)現(xiàn):靈芝孢子油可通過激活caspase-3和caspase-9信號誘導乳腺癌細胞凋亡,從而提升機體抗腫瘤的能力。


科研新進展丨專家揭示靈芝孢子油誘導乳腺癌細胞凋亡新機制

科研新進展丨專家揭示靈芝孢子油誘導乳腺癌細胞凋亡新機制


實驗數(shù)據(jù)如下:


01 靈芝孢子油
誘導乳腺癌細胞凋亡相關蛋白的表達

已有的研究發(fā)現(xiàn):靈芝孢子油對乳腺癌細胞凋亡具有明顯促進作用?;谝延械难芯拷Y果,粵微研究團隊對腫瘤細胞凋亡相關蛋白進行進一步的研究。細胞實驗結果表明:靈芝孢子油下調抗凋亡蛋白Bcl-2和XIAP,上調腫瘤細胞凋亡關鍵蛋白caspase-3、caspase-9和Bax的表達。

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靈芝孢子油對乳腺癌細胞凋亡相關蛋白表達的影響



02 靈芝孢子油
抑制小鼠體內乳腺癌腫瘤的生長


在體實驗結果發(fā)現(xiàn):靈芝孢子油明顯減小乳腺癌腫瘤的體積和降低腫瘤的重量,表明靈芝孢子油可明顯抑制乳腺癌腫瘤的生長。


科研新進展丨專家揭示靈芝孢子油誘導乳腺癌細胞凋亡新機制

靈芝孢子油對乳腺癌腫瘤生長的影響

(GLSO為靈芝孢子油縮寫;

PTX為抗癌藥物紫杉醇縮寫;下同)


03 靈芝孢子油
通過作用于caspase-3信號通路
促進乳腺癌腫瘤細胞的凋亡

乳腺癌組織H&E染色顯示,給予GLSO后,乳腺癌組織出現(xiàn)大面積的壞死區(qū)域(淺染區(qū)域)(圖A);TUNEL染色顯示,給GLSO后,腫瘤組織出現(xiàn)大量DNA斷裂-細胞早凋的顯著性特征(圖B)。

相關凋亡蛋白分子檢測結果顯示(圖C、D),靈芝孢子油可下調腫瘤組織中總PARP、pro-caspase-9和pro-caspase-3的表達,上調細胞色素C、caspase-9和Bax的表達,caspase-8表達沒有影響,體內的研究結果與體外實驗結果一致。

體內外研究顯示:靈芝孢子油通過作用于caspase-3信號通路促進腫瘤細胞凋亡。

科研新進展丨專家揭示靈芝孢子油誘導乳腺癌細胞凋亡新機制
靈芝孢子油對小鼠體內乳腺癌組織的凋亡情況

04 驗證靈芝孢子油通過caspase信號通道
誘導乳腺癌細胞的凋亡

為了驗證靈芝孢子油是通過介導caspase信號通路引起腫瘤細胞凋亡,采用caspase抑制劑阻斷凋亡途徑信號通路,結果顯示,加入caspase抑制劑后,凋亡相關蛋白分子PARP、pro-caspase-9和pro-caspase-3的表達顯著升高,抗凋亡蛋白XIAP的水平也明顯上升,驗證了靈芝孢子油是通過介導caspase信號通路引起腫瘤細胞凋亡。

科研新進展丨專家揭示靈芝孢子油誘導乳腺癌細胞凋亡新機制
靈芝孢子油誘導細胞凋亡與caspase信號通路的關系

綜上所述,靈芝孢子油通過激活caspase-3和caspase-9信號通路促使乳腺癌腫瘤細胞凋亡,可能是通過線粒體凋亡途徑實現(xiàn),具體機制需要進一步探究。這項研究由廣東粵微食用菌技術有限公司研究團隊完成發(fā)表,為靈芝孢子油抗腫瘤的機制探索奠定了基礎。

參考文獻:
【1】Jiao C, Chen W, Tan X, Liang H, Li J, Yun H, He C, Chen J, Ma X, Xie Y, Yang BB. Ganoderma lucidum spore oil induces apoptosis of breast cancer cells in vitro and in vivo by activating caspase-3 and caspase-9. Journal of Ethnopharmacology.2020 Jan 30;247:112256.
【2】Emily Heer, et al.,(2020). Global burden and trends in premenopausal and postmenopausal breast cancer: a population-based study. Lancet Glob Health, DOI:https://doi.org/10.1016/S2214-109X(20)30215-1.