·癌细胞数目不增加
许世忠分别把灵芝子实体水萃取物(富含多糖类)和甲醇萃取物(富含三萜类),直接加入人类大肠直肠癌细胞株(Colo)一起培养,看癌细胞有什么变化。
经过七十二小时的作用之后,水萃取物的浓度即使高达和0mg/ml,癌细胞还是生长得很好的,细胞数量随着时间的推移仍不断增加;相对的,如果加入的是甲醇萃取物,在浓度0.3mg/ml时,癌细胞的生长形态也像水萃取物那组一样没有太大的影响作用,可是当浓度增加到3.0mg/ml时(十倍浓度差),癌细胞的生长速率即处于停滞状态,数量和实验刚开始差不多,没什么改变。
这表示,灵芝对大肠癌细胞的作用和过去对灵芝的熟知一样——多糖(水萃取物)不会直接影响癌细胞的存活,而三萜(醇萃取物)则可直接抑制癌细胞的增生,如果它的浓度增加到某个程度的话。
不过并非所有来自灵芝的三萜都有类似的作用。许世忠还另外观察了灵芝(G.lucidum)和台湾紫芝(G.formosanum)子实体甲醇萃取物对人类大肠直肠癌细胞株的存活影响,结果在同样实验条件下,前者的作用和的甲醇的萃取物差不多,只是效果略差一点;后者则是在相同的剂量下,没有明显的抑制作用。可见不同灵芝的三萜类,有不同的特性,无法一概而论。
·灵芝浓度影响抗疗效果
为了更进一步了解,灵芝甲醇萃取物对大肠癌的抑制作用,许世忠又透过两个体外实验,分别观察灵芝浓度与作用时间对癌细胞的影响。
结果发现,人类大肠直肠癌细胞株的存活率,与灵芝甲醇萃取物的浓度有正相关——低浓度(0.3和0.75mg/ml)时,癌细胞的存活没受到什么影响,但随着浓度增加(1.5、22.5和3.0mg/ml),癌细胞的存活率也越来越低。
再看同一浓度,作用时间长短对癌细胞数量的影响:短时间内(六小时内),有无添加灵芝甲醇萃取物,或其计量高低(0.3或3.0mg/ml),癌细胞数量都不具有显著性差异。但在四十八小时的时候,加入高剂量灵芝甲醇萃取物的癌细胞并没有大量增生,而未添加(实验对照组)或加入低剂量灵芝的癌细胞则大幅度增加。
·抗癌作用非毒杀,而是使癌细胞停止生长
上述实验结果,除了说明浓度会影响灵芝甲醇萃取物对大肠癌的抑制作用之外,也透露了这个集合了上百种三萜类的粗萃取物,可以让癌细胞数目不增加的原因。
许世忠解释,细胞数目下降代表死亡,维持原来的数量则表示细胞还活着,只是没有一直分裂增生。所以灵芝甲醇萃取物对大肠癌细胞的作用不在于毒杀,而是使它的生长周陷入停滞状态,不会再无限的一分为二,二分为四……地增生个不停。
后续的实验也证明,灵芝甲醇萃取物会使大肠癌细胞的细胞周期(细胞由一分为二的过程)停滞在G2(DNA复制)陷入M期(进行减数分裂)的过程中,而这个停滞点,与紫杉醇作用在大肠癌的结果是相似的。
·口服灵芝液有效,长不大的肿瘤威胁小
体外实验的结果也在动物实验里重现:许世忠先把人类大肠直肠癌细胞植入免疫功能不全的裸鼠背部,让肿瘤增长至一定的大小后,再比较有无给予灵芝甲醇萃取物的差别。结果发现,给大肠癌裸鼠连续二十一天口服灵芝甲醇萃取物(每天剂量:每公斤体重mg,其中甲醇完全挥发后,再改以乙醇回溶,以避免毒性),其肿瘤体质明显比没有吃灵芝的裸鼠小很多。
进一步化验两者的肿瘤组织可以发现,没有吃灵芝的裸鼠,肿瘤组织内细胞增生的现象非常活跃,但灵芝组裸鼠的肿瘤组织则有较多癌细胞死亡,且细胞增生的现象也显得低落。
癌细胞对人体健康有影响,就是因为它会不断长大。当肿瘤长到某种程度,癌细胞可能会转移带其它组织或脏器生长,甚至造成器官衰竭致死。所以只要肿瘤不再长大,就变得有点像良性肿瘤,比较不会影响到正常的生理运作,免疫系统要对付肿瘤也会比较容易。许世忠指出动物实验结果隐含的意义。
抗大肠癌作用2:抑制肿瘤血管新生切断营养来源·肿瘤外干扁、内溃烂、透露玄机
由于裸鼠本身的免疫系统有缺陷,无法透过免疫系统抗肿瘤,因此可以确定,上述动物实验对大肠肿瘤的生长抑制,是灵芝甲醇萃取物经过肠胃道消化吸收后,直接作用的结果。而许世忠还因为这个实验,看到了灵芝甲醇萃取物抗大肠癌的另一个作用机制——抑制肿瘤血管新生。
肿瘤为了生长茁壮和向外扩散,会生长成新的微血管,与宿主本身的血管连线,以窃取其中养分来壮大自己。这也就是为什么没吃灵芝的大肠癌裸鼠,肿瘤长得又大又鲜红;反观灵芝组裸鼠身上的肿瘤,却干扁无血色,把肿瘤取出切开,中间的部分也已经烂掉。许世忠因而推断,灵芝甲醇萃取物有抑制肿瘤血管增生的作用。
大肠癌发展到最后,癌细胞扩散得很快,药物治疗常不理想,导致病人死亡率很高。如果灵芝甲醇萃取物确实能抑制肿瘤血管新生,并与临床药物并用,对于中晚期大肠癌的治疗,应能发挥一加一大于二的效果。许世忠说明先前的动物实验给他的启发,这也是为什么他后来会进一步探讨,灵芝甲醇萃取物对癌细胞分泌VEGF(血管内皮生长因子)的抑制作用,以及它与化疗药并用的疗效。
·抑制VEGF分泌,阻止肿瘤血管新生
VEGF是刺激肿瘤血管新生的幕后推手,少了它的刺激,肿瘤就无法新生血管,肿瘤自然长不大,也不易向外扩散和转移。
按照原本的思考脉络,许世忠应该采用大肠癌细胞,来探讨灵芝甲醇萃取物对VEGF的抑制作用才对,但考量过去学界在做抑制VEGF的研究时,大多是以上皮癌细胞为材料,所以后来他才改弦易辙,选用了人类上皮癌细胞(A),作为灵芝甲醇萃取物的试金石。
实验结果就如他当初推测的一样,随着灵芝甲醇萃取物投予剂量和作用时间的增加,癌细胞内VEGF蛋白的表现量明显下降,释放到癌细胞外的VEGF也相对减少。
·抑制EGFR,作用类似标靶药
癌细胞之所以会分泌大量的VEGF,主要和细胞表面的EGFR(第一型表皮生长因子受体,也称HER-1)异常活跃有关。
正常情况下,细胞上的EGFR并不会大量表现,但因为基因突变的缘故,某些癌细胞的EGFR会大量生成,进而活化癌细胞内一系列和它联动的蛋白分子,最后提高VEGF的蛋白表现。
而根据许世忠的研究显示,对于EGFR过度表现的人类上皮癌细胞,灵芝甲醇萃取物既可抑制EGFR,也能使癌细胞内PI3K、AKt、mTOR等与EGFR联动的分子活性明显降低,并减少VEGF的蛋白表现量。显然该萃取物是透过调控EGFR的讯息传导,把癌细胞分泌VEGF的作用压下来。
能够证明灵芝甲醇萃取物对于EGFR—PI3K—AKt—mTOR—……—VEGF这条路径有抑制作用,意义重大,因为临床常用的标靶乐艾瑞莎(Iressa),就是透过阻断这条讯息路径,抑制肺癌细胞的增生与转移。另外,Tarceva(得舒缓)和Erbitux(雨必得舒)等肺癌标靶药,也是透过抑制EGFR来控制癌症。
·经由口服,也能抑制肿瘤血管新生
进一步把灵芝甲醇萃取物,以管喂方式(每天剂量:每公斤体重mg),口服给予事先植入人类上皮癌细胞的裸鼠,经过二十一天的治疗后,确实能有效抑制肿瘤生长,且肿瘤组织里的EGFR和VEGF表现量明显减少。
以上对于灵芝甲醇萃取物抑制肿瘤血管新生的探讨,是许世忠的博士论文主题之二,此研究成果也在年受到国际科学期刊《CancerLetters》的肯定与刊登。
虽然实验中用的材料是人类上皮癌细胞,但由于大肠癌的病灶源头,也是从大肠上皮细胞的异常增生逐步发展而来,因此许世忠认为,抑制肿瘤血管新生的机制根本很可能也会发生在大肠癌细胞上,他希望能在不久的未来提出更直接的证据。
抗大肠癌作用3:与化疗药并用,提高治疗效果除了确认灵芝甲醇萃取物抑制大肠癌细胞生长的可能管道,许世忠还探讨了该萃取物与三种化疗药并用,对人类大肠直肠癌细胞的抑制效果。
其中5-氟尿嘧啶(5-UF)因为是作用在DNA层次,所以它与灵芝甲醇萃取物的并用效果较不明显。但如果把顺铂(Cisplatinum)或紫杉醇(taxol)两种以细胞毒为主要作用机制的化疗药,与低剂量(0.3mg/ml)的灵芝甲醇萃取物合用,那么顺铂只要原剂量的三分之一,紫杉醇只要原剂量的百分之一,就能有效抑制癌细胞——使存活的癌细胞数量减少二分之一以上。
很显然的,灵芝甲醇萃取物可以提高化疗药对大肠癌的治疗效果。许世忠表示,此实验结果为灵芝在治疗大肠癌的临床应用提供了很好的参考,除了可能减少化疗药的用量、降低药物副作用、减低医疗成本,对于某些治疗效果较差的大肠癌,以灵芝辅助治疗,或许能带来更多的希望。
·灵芝不只有效,也很安全
在进行灵芝抗大肠癌研究时,许世忠也探讨了灵芝甲醇萃取物的安全性,因为疗效固然重要,是否产生不良副作用更需要了解。
结果证实,口服灵芝甲醇萃取物的裸鼠,其脑、心、肝、脾、肺、肾、胃、肾上腺、肠道等器官,并没有出现淤血、发炎、出血或组织异常增生等不良反应,同时血液检查也显示,灵芝甲醇萃取物对肝、肾功能与白血球、红血球、血小板等,也没有不良影响。
显然,灵芝甲醇萃取物有很高的食用安全性。许世忠认为,此灵芝萃取物之所以疗效与安全兼具,应该和它本身是一个成分非常多元的复方三萜类有关,此特性更凸显出它不同于药物的价值。
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