科研新进展丨专家揭示灵芝孢子油诱导乳腺癌细胞凋亡新机制

2020-09-17

乳腺癌是全球女性发病率和死亡率均居首位的恶性肿瘤。我国女性乳腺癌在过去十几年里发病率平均每年增长3.9%,死亡率每年增长1.1%,日益成为我国女性健康的巨大威胁。


科研新进展丨专家揭示灵芝孢子油诱导乳腺癌细胞凋亡新机制

图片来源于南方新闻网


近日,广东省健康管理学会乳腺病学专业委员会学术年会(2020)在广州举办,来自中山大学附属第一医院、中山大学附属肿瘤医院、复旦大学附属肿瘤医院和哈佛医学院等单位的国内外乳腺专家齐聚,共同探讨乳腺癌治疗新进展。


年会上,多学科合作成为关注焦点之一,而男性乳腺癌发病率的持续增长也备受关注。中山大学附属第一医院林颖教授表示:“男性乳腺癌占所有乳腺癌的1%,在男性癌症中占比不足1%。但是这些年发病率持续增长:25年增长26%。


为何乳腺癌发病率全球一直在增加?


近日,来自国际癌症研究机构(IARC)的研究人员,对全球肿瘤数据库(GLOBOCAN数据库)中乳腺癌的数据进行了分析,数据显示,我国女性绝经前(50岁前)和绝经后(50岁后)乳腺癌的发病率平均每年增长分别为1.8%和2.8%。


绝经前发病率增加意味着,有更多女性在年轻时患上乳腺癌。研究人员分析,绝经后乳腺癌的风险随着体重指数和腹部肥胖的增加而显著增加,同时,饮酒、缺乏运动和激素替代治疗(尽管相关性降低)也会增加患乳腺癌的风险。而绝经前乳腺癌的风险因素,很可能与生殖因素(少生、不育或晚育,筛查等)有关。该研究结果在线发表于知名期刊《柳叶刀-全球健康》。


对于乳腺癌的预防,早期筛查、诊断和治疗仍然是与乳腺癌作斗争的关键,应按照相关指南要求进行乳腺癌筛查,做到早发现、早治疗


科研新进展丨专家揭示灵芝孢子油诱导乳腺癌细胞凋亡新机制


在乳腺癌的综合治疗手段探索上,科学界在食药用菌灵芝诱导乳腺癌细胞凋亡的研究上有了新进展。广东省微生物研究所广东粤微食用菌技术有限公司的科研团队发现,灵芝孢子油可通过激活caspase通路从而诱导乳腺癌细胞凋亡


该研究成果发表于国际著名传统药理学期刊《Journal of Ethnopharmacology》上。


灵芝孢子油诱导乳腺癌细胞凋亡新机制


目前,乳腺癌传统的治疗方式具有一定局限性,寻找有效、对机体损伤和毒副作用小的抗癌药物成为研究热点。食药用菌,尤其是灵芝作为天然药物被广泛关注。粤微研究团队基于caspase信号通路,对灵芝孢子油促进乳腺癌凋亡作用机制进行论证。团队最新研究发现:灵芝孢子油可通过激活caspase-3和caspase-9信号诱导乳腺癌细胞凋亡,从而提升机体抗肿瘤的能力。


科研新进展丨专家揭示灵芝孢子油诱导乳腺癌细胞凋亡新机制

科研新进展丨专家揭示灵芝孢子油诱导乳腺癌细胞凋亡新机制


实验数据如下:


01 灵芝孢子油
诱导乳腺癌细胞凋亡相关蛋白的表达

已有的研究发现:灵芝孢子油对乳腺癌细胞凋亡具有明显促进作用。基于已有的研究结果,粤微研究团队对肿瘤细胞凋亡相关蛋白进行进一步的研究。细胞实验结果表明:灵芝孢子油下调抗凋亡蛋白Bcl-2和XIAP,上调肿瘤细胞凋亡关键蛋白caspase-3、caspase-9和Bax的表达。

科研新进展丨专家揭示灵芝孢子油诱导乳腺癌细胞凋亡新机制

灵芝孢子油对乳腺癌细胞凋亡相关蛋白表达的影响



02 灵芝孢子油
抑制小鼠体内乳腺癌肿瘤的生长


在体实验结果发现:灵芝孢子油明显减小乳腺癌肿瘤的体积和降低肿瘤的重量,表明灵芝孢子油可明显抑制乳腺癌肿瘤的生长。


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灵芝孢子油对乳腺癌肿瘤生长的影响

(GLSO为灵芝孢子油缩写;

PTX为抗癌药物紫杉醇缩写;下同)


03 灵芝孢子油
通过作用于caspase-3信号通路
促进乳腺癌肿瘤细胞的凋亡

乳腺癌组织H&E染色显示,给予GLSO后,乳腺癌组织出现大面积的坏死区域(浅染区域)(图A);TUNEL染色显示,给GLSO后,肿瘤组织出现大量DNA断裂-细胞早凋的显著性特征(图B)。

相关凋亡蛋白分子检测结果显示(图C、D),灵芝孢子油可下调肿瘤组织中总PARP、pro-caspase-9和pro-caspase-3的表达,上调细胞色素C、caspase-9和Bax的表达,caspase-8表达没有影响,体内的研究结果与体外实验结果一致。

体内外研究显示:灵芝孢子油通过作用于caspase-3信号通路促进肿瘤细胞凋亡。

科研新进展丨专家揭示灵芝孢子油诱导乳腺癌细胞凋亡新机制
灵芝孢子油对小鼠体内乳腺癌组织的凋亡情况

04 验证灵芝孢子油通过caspase信号通道
诱导乳腺癌细胞的凋亡

为了验证灵芝孢子油是通过介导caspase信号通路引起肿瘤细胞凋亡,采用caspase抑制剂阻断凋亡途径信号通路,结果显示,加入caspase抑制剂后,凋亡相关蛋白分子PARP、pro-caspase-9和pro-caspase-3的表达显著升高,抗凋亡蛋白XIAP的水平也明显上升,验证了灵芝孢子油是通过介导caspase信号通路引起肿瘤细胞凋亡。

科研新进展丨专家揭示灵芝孢子油诱导乳腺癌细胞凋亡新机制
灵芝孢子油诱导细胞凋亡与caspase信号通路的关系

综上所述,灵芝孢子油通过激活caspase-3和caspase-9信号通路促使乳腺癌肿瘤细胞凋亡,可能是通过线粒体凋亡途径实现,具体机制需要进一步探究。这项研究由广东粤微食用菌技术有限公司研究团队完成发表,为灵芝孢子油抗肿瘤的机制探索奠定了基础。

参考文献:
【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.