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(来源:安徽省食用菌行业协会)
你可能听说过"癌中之王"这个称号。它不是肺癌,也不是肝癌——而是胰腺癌。
根据国家癌症中心发布的最新数据,胰腺癌患者近5年的相对生存率仅为7.2%。在我国恶性肿瘤发病率排行榜上,它"仅"列第10位,死亡率却高居第6,约占癌症致死原因的8%。更让人揪心的是,这个数字在未来几年还会持续攀升,而且发病群体正在呈现年轻化趋势。
吸烟、饮酒、不良饮食习惯——这些潜伏在生活中的"隐形推手",都可能成为胰腺癌的导火索。
面对这样一个"狠角色",现有的治疗手段却有些力不从心。手术切除是目前唯一有效的根治方法,但多数患者确诊时已发生转移,根本无法手术。化疗药物如吉西他滨、顺铂等,又常常伴随着毒性和过敏反应,耐药性更是让治疗效果大打折扣。
那么,有没有可能从传统智慧中寻找新的突破口?
1.千年"仙草",凭什么被列为上品?
灵芝,在中国古代被称为"仙草"。它最早载于《神农本草经》,被列为上品,具有滋补、强壮、扶正、固本的功效。古人没有现代实验仪器,却凭经验认定它"能治百病",这本身就值得深究。
现代研究已经从灵芝中分离出多糖、灵芝酸、灵芝三萜类、核苷类、甾醇类、蛋白质及氨基酸等多种活性成分。这些成分展现出显著的免疫调节与抗肿瘤活性——比如灵芝多糖可以刺激MAPK/ERK信号通路,灵芝酸A能以剂量依赖性方式调控胰腺癌细胞的增殖,灵芝三萜类化合物可通过激活Caspases诱导癌细胞凋亡。
但问题来了:灵芝里这么多成分,到底是哪个在起作用?又是通过什么机制对抗胰腺癌的?
2. 用"大数据"给灵芝"做体检"
这次研究没有走传统实验的老路,而是用了一套更"现代化"的武器——网络药理学结合生物信息学。打个比方,这就像是给灵芝做了一次全面的"体检",只不过用的不是B超和验血,而是数据库和算法。
研究团队先从TCMSP数据库中筛选出灵芝的活性成分,标准是口服生物利用度(OB)>30%和类药性(DL)>0.18,又从文献中补充了7种灵芝多糖成分,最终锁定了39种活性成分。
接着,他们通过SwissTarget Prediction数据库预测了这些成分可能作用的392个靶点。同时,从DrugBank、DisGeNET、GeneCards三大数据库中搜集了2,475个与胰腺癌相关的疾病靶点。
但这还不够。研究最巧妙的一步,是引入了"肿瘤微环境"的视角。
肿瘤微环境(TME),简单说就是肿瘤细胞"居住"的社区。这个社区里除了肿瘤细胞本身,还有基质细胞、免疫细胞等"邻居"。这些"邻居"的构成和活跃程度,直接决定了肿瘤能不能"安家落户"、能不能"扩张地盘"。
研究者利用ESTIMATE算法,对TCGA数据库中胰腺癌样本的免疫细胞和基质细胞比例进行了评分,再用WGCNA(加权基因共表达网络分析)方法,从166个样本的9,401个基因中,找到了与肿瘤微环境高度相关的基因模块。
三组数据一交叉——活性成分靶点、疾病靶点、微环境相关靶点——最终锁定了53个"核心靶点"。这些靶点,就是灵芝调控肿瘤微环境、对抗胰腺癌的"主战场"。
3. 53个靶点,73条通路:灵芝的"多线作战"
39种
活性成分
含灵芝酚A、灵芝酸V1等
53个
核心靶点
VEGFA、KDR、NTRK1等
73条
富集通路
Ras、Rap1、PI3K-Akt等
通过构建蛋白质相互作用网络(PPI),研究者发现Degree值最高的几个靶点是:VEGFA、KDR、NTRK1、FGFR1、FLT4和KIT。这些名字看起来像天书,但每一个都跟胰腺癌的发生发展密切相关。
比如VEGFA,它的异常表达与胰腺癌组织中的肿瘤血管生成密切相关——肿瘤要长大,必须"修路"(长血管)来运送营养,而VEGFA就是那个"包工头"。再比如KDR,它是VEGF信号传导的关键通道,其多态性与胰腺癌的预后和肿瘤复发直接相关。还有NTRK1,它的基因融合能编码出持续激活的癌蛋白,通过影响细胞分裂和凋亡来推动胰腺癌进展。
GO功能富集分析显示,这53个靶点参与了7,262个生物过程,涉及信号转导、细胞增殖、炎症反应、蛋白质磷酸化、凋亡调控等。KEGG通路分析则发现它们富集在73条信号通路中,排名靠前的包括PI3K-Akt、Rap1、Ras、MAPK等关键通路。
这说明什么?灵芝不是"单打独斗",而是"多线作战"——多成分、多靶点、多通路同时发力。
4. 两条关键通路:Ras和Rap1
在所有富集的通路中,Ras和Rap1信号通路格外值得关注。
先说Ras。它是一种定位在细胞膜上的G蛋白,在细胞生长、增殖、存活和代谢中都扮演重要角色。一个惊人的数据是:KRAS基因突变存在于90%以上的胰腺导管腺癌中。这个突变就像是给细胞装了一个"永远开着"的油门,让细胞不受控制地疯长。KRAS还能上调Hedgehog信号通路及炎症通路,在侵袭性恶性肿瘤中影响上皮细胞与肿瘤微环境的相互作用。
再说Rap1。它被称为细胞粘附和运动的关键调节因子,能通过抑制Ras活性来恢复KRAS转化的成纤维细胞的恶性表型。换句话说,Rap1像是Ras的"刹车"——当Rap1正常工作时,它能牵制Ras的"疯狂"。但如果Rap1异常激活,反而会通过刺激VEGF受体来促进血管生成,帮肿瘤"开疆拓土"。
灵芝的活性成分,恰恰可能通过调控这两条通路,在肿瘤微环境中"拨乱反正"。
5. 分子对接:用"锁钥模型"验证猜想
找到了靶点,还需要验证灵芝的活性成分是否真能"对上"这些靶点。研究者采用了分子对接技术——你可以把它想象成"锁和钥匙"的模型。靶点蛋白是"锁",活性成分是"钥匙",看它们能不能严丝合缝地结合在一起。
结果令人振奋。7个核心靶点蛋白与灵芝活性成分的对接结合能均低于-5.0 kJ/mol,说明结合性能良好。其中,灵芝酸V1和灵芝酚A与多个靶点的结合效果尤为突出。结合能越低,意味着"钥匙"和"锁"咬合得越紧,作用越稳定。
这不是纸上谈兵。此前已有研究证实,灵芝酚A能抑制Caco-2、HepG2和HeLa三种人癌细胞的活性;灵芝草酸R能促进多药耐药肿瘤细胞的凋亡。分子对接的结果,为这些实验发现提供了机制层面的解释。
这项研究的意义在于:它用现代科学的方法,初步勾勒出了灵芝对抗胰腺癌的"作战地图"——39种活性成分,通过53个核心靶点,调控Ras、Rap1等73条信号通路,在肿瘤微环境中多线协同,抑制胰腺癌的发展。
但也必须清醒地看到,网络药理学和分子对接只是"纸上推演"。从计算预测到真正用于临床,中间还隔着体外实验、动物实验、临床试验等漫长的验证过程。这项研究提供的是方向和线索,而非最终答案。
胰腺癌的7.2%生存率,是一个沉重的数字。灵芝作为药食同源的传统药材,安全性好、无明显副作用,这为后续的深入研究提供了良好的起点。也许在不久的将来,这朵传承千年的"仙草",真能在对抗"癌中之王"的战场上,找到自己的一席之地。
李汶芮,包海鹰,李超英. 基于网络药理学的灵芝调控肿瘤微环境治疗胰腺癌的机制[J]. 菌物研究,2026,24(3):238-248.
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