Potential of Mushroom Compounds as Immunomodulators in Cancer Immunotherapy: A Review

Abstract

Od niepamiętnych czasów rośliny i ich związki były wykorzystywane w leczeniu i zwalczaniu różnych dolegliwości. Obecnie większość konwencjonalnych leków stosowanych w leczeniu chorób jest bezpośrednio lub pośrednio pozyskiwana ze źródeł roślinnych. Istotne znaczenie ma grupa roślin grzybowych, która nie tylko stanowi bezpośrednie źródło pożywienia dla człowieka, ale jest również źródłem ważnych leków. Na przykład powszechnie stosowane antybiotyki są pozyskiwane z grzybów. Grzyby znalazły również zastosowanie w przemyśle spożywczym, piekarnictwie, a także w produkcji alkoholu. Poza gospodarczym znaczeniem mikrogrzybów, grzyby wielkoowocnikowe wykorzystywane są bezpośrednio jako pokarm, który najczęściej pozyskuje się z ich owocników, zwanych potocznie pieczarkami. Ze względu na bogactwo białek, minerałów i innych składników odżywczych, grzyby są również kojarzone z wzmacnianiem systemu odpornościowego. To sprawia, że grzyby są ważnym źródłem pożywienia, szczególnie dla wegetarian i osób z obniżoną odpornością, w tym osób z HIV/AIDS. W medycynie komplementarnej i alternatywnej (CAMs), grzyby są coraz częściej akceptowane w leczeniu różnych chorób. Wykazano, że grzyby mają zdolność do stymulowania układu odpornościowego, modulowania odporności humoralnej i komórkowej, wzmagania aktywności antymutagennej i antytumorgennej, a także odmładzania układu odpornościowego osłabionego radioterapią i chemioterapią w leczeniu nowotworów. Ten potencjał grzybów kwalifikuje je zatem jako kandydatów do immunomodulacji i immunoterapii w leczeniu nowotworów i innych chorób. Jednakże, krytyczny przegląd możliwości modulowania układu odpornościowego przez grzyby w leczeniu nowotworów nie został wystarczająco dobrze opracowany. Ten przegląd przedstawia spostrzeżenia na temat aktywności immunologicznej grzybów związanej z działaniem przeciwnowotworowym.

1. Wprowadzenie

Ludzkość nadal cierpi z powodu plagi raka, choroby, która jest związana z niekontrolowanym wzrostem komórek. W 2013 roku odnotowano, że znajduje się ona wśród wiodących przyczyn zgonów, na drugim miejscu po chorobach układu krążenia. Szacuje się, że liczba zgonów z powodu raka wzrośnie do trzynastu milionów w 2030 roku . Walka z rakiem nasiliła się w ostatnich dekadach dzięki wielokierunkowemu podejściu obejmującemu zmianę zachowań i diety, chemioterapię, radioterapię, chirurgię, a ostatnio także immunoterapię. Niestety, te podejścia nie są pozbawione poważnych skutków ubocznych, począwszy od nawrotów i osłabienia układu odpornościowego do obniżonej jakości życia (QoL) pacjentów. To spowodowało, że naukowcy zaczęli podejmować wspólne wysiłki w celu znalezienia lepszych terapii, które, oprócz zarządzania komórkami nowotworowymi, pobudzają układ odpornościowy do walki z rakiem i innymi chorobami. Wśród tych terapii, medycyna komplementarna i alternatywna (CAM) została przedstawiona jako alternatywa ze względu na jej potencjał holistycznego leczenia, w tym wzmacniania układu odpornościowego. Wiele CAM jest pochodzenia roślinnego, w tym algi i grzyby, które były szeroko stosowane w wielu częściach świata, gdzie są uważane za modyfikatory odpowiedzi biologicznej (BRM) i immunoceutyki. Grzyby to wytwarzające zarodniki struktury rozrodcze grzybów. Starożytna klasyfikacja umieszczała grzyby w królestwie roślin, ale obecna klasyfikacja uznaje grzyby jako niezależną grupę organizmów w królestwie Mycota, głównie ze względu na posiadanie chityny w ich ścianach komórkowych. Grzyby są mięsistymi, zarodnikującymi owocnikami grzyba, zwykle wytwarzanymi nad ziemią na glebie lub na jej podłożu, głównie przez grzyby z grupy Basidiomycota i Ascomycota. Chociaż w naturze grzyby są sezonowe i mogą być zbierane i wykorzystywane, można je udomowić poprzez hodowlę zarodników lub tkanek w laboratoriach. Istnieje ponad 14.000 gatunków grzybów, ale tylko około 3000 jest jadalnych, przy czym około 700 wykazuje właściwości lecznicze, a 1% jest trujących. Od wielu lat grzyby kojarzone są z właściwościami odżywczymi i leczniczymi, w tym z modulacją układu odpornościowego i właściwościami przeciwnowotworowymi. Według badań uważa się, że grzyby jadalne wzmacniają układ odpornościowy poprzez wywieranie wpływu na czynności komórkowe, wtórną produkcję związków chemicznych, które wzmacniają układ odpornościowy oraz pomagają w leczeniu chorób i przywracaniu odporności komórkowej zniszczonej przez promieniowanie i chemioterapię, a jest to związane głównie z β-glukanami.

Kluczowym, często opisywanym mechanizmem ochronnym wywieranym przez grzyby przeciwko rakowi jest zdolność do stymulowania odpowiedzi układu odpornościowego, gdzie beta-glukan, rozpuszczalny w wodzie polisacharyd, aktywuje komórki odpornościowe i białka oraz makrofagi, limfocyty T, naturalne komórki zabójcze i cytokiny, które atakują komórki nowotworowe. Przykładem grzybów dietetycznych jest pieczarka biała Agaricus bisporus, która oprócz tego, że posiada bioaktywne przeciwutleniacze i substancje antyrakowe, te bioaktywne związki zmieniają również aktywność enzymu aromatazy. Enzym ten bierze udział w przekształcaniu androgenów w proliferacyjne estrogenne produkty pośrednie, które są ściśle związane z rozwojem raka piersi. Ponadto, składniki niepolisacharydowe w gatunkach takich jak Shiitake i Oyster mushrooms mają aktywność biologiczną przeciwko rakowi skóry u myszy i komórkom ludzkiego raka prostaty. Aktywność przeciwnowotworowa i immunomodulacyjna grzybów jest wykazywana zarówno przez surowe ekstrakty grzybowe, jak i czyste związki. Frakcja polisacharydowa, która składa się głównie z β-glukanów obecnych w ścianach komórkowych, jest odpowiedzialna za efekty modulujące układ odpornościowy na wiele sposobów, w tym aktywację aktywności fagocytarnej i produkcję reaktywnych intermediatów tlenowych, mediatorów zapalenia i cytokin.

2. Wybrane grzyby lecznicze i ich aktywność przeciwnowotworowa

Grzyby mogą być jadalne, lecznicze lub trujące. Wiele gatunków grzybów, zarówno jadalnych jak i trujących, zawiera związki bioaktywne, które mają znaczenie dla zdrowia człowieka.

Ściany komórkowe grzybów zawierają dwa ważne związki, chitynę i β-glukany. Z tych dwóch, β-glukany β(1→3), β(1→4) i β(1→6) sprawiają, że pieczarka ma znaczenie w zdrowiu i leczeniu różnych chorób. Oprócz tych związków w grzybach występują również inne ważne składniki. Należą do nich polisacharydy, kompleksy polisacharydowo-białkowe, agarytyna, ergosterol, selen, polifenole i terpenoidy. Oprócz właściwości terapeutycznych związanych z tymi związkami, są one powszechnie uważane za modyfikatory odpowiedzi biologicznej (BRM). Zarówno eksperymenty in vitro jak i in vivo potwierdzają aktywność terapeutyczną związków zawartych w grzybach. Związki te modulują układ odpornościowy w celu zwalczania nowotworów i innych chorób. Obejmują one wzmocnienie układu odpornościowego poprzez stymulację limfocytów, komórek NK i makrofagów, zwiększenie produkcji cytokin, hamowanie proliferacji komórek nowotworowych, promowanie apoptozy i blokowanie angiogenezy, a także cytotoksyczność w stosunku do komórek nowotworowych. Związki te wchodzą w kontakt z komórkami jelitowymi, przednią linią jelitowego układu odpornościowego, który wchodzi w interakcje z antygenami, odgrywając tym samym rolę w jelitowej odpowiedzi immunologicznej i wywołując odpowiedź zapalną w razie potrzeby. Pochodzące z grzybów polisacharydy i kompleksy polisacharydowo-białkowe są uważane za jedno z głównych źródeł środków terapeutycznych o właściwościach immunomodulacyjnych i przeciwnowotworowych. Ponad 50 gatunków grzybów dostarczyło potencjalnych immunoceutyków o działaniu immunomodulacyjnym i przeciwnowotworowym in vitro i in vivo, a także w nowotworach u ludzi. Należą do nich lektyny, polisacharydy, polisacharydy-peptydy, kompleksy polisacharydowo-białkowe takie jak lentinan, schizofilan, polisacharyd-K, polisacharyd P, aktywne związki skorelowane z heksozą (AHCC) oraz frakcja Maitake D. Związki te pochodzą z Ganoderma lucidum, G. tsugae, Schizophyllum commune, Sparassis crispa, Pleurotus tuber-regium, P. rhinoceros, Trametes robiniophila Murill, Coriolus versicolor, Lentinus edodes, Grifola frondosa i Flammulina velutipes, między innymi . Grzyby te są związane z leczeniem różnych nowotworów, w tym raka piersi, jelita grubego, szyjki macicy, skóry, wątroby, jajnika, pęcherza moczowego, prostaty, żołądka, skóry, płuc, białaczki i żołądka (Tabela 1). Związki grzybów wykorzystują różne mechanizmy modulowania układu odpornościowego w leczeniu nowotworów. Na przykład wodne wyciągi z owocników Agaricus blazei Murill (AbM) indukują produkcję TNF-alfa, IL-8 i NO-; polisacharydy o niskiej masie cząsteczkowej hamują wzrost guza i angiogenezę in vivo, zawierają agarytynę i ergosterol, które są zdolne do indukowania apoptozy w komórkach białaczki i hamują angiogenezę indukowaną przez nowotwór. Polisacharydy i triterpenoidy Ganoderma lucidum są silnymi inhibitorami wzrostu nowotworów in vitro i in vivo. Ponadto ekstrakty z G. lucidum i G. tsugae są w stanie hamować wzrost komórek raka jelita grubego in vitro. Schizofilan, z Schizophyllan commune, β(1-3) i β(1-6) D-glukan, jest mniej skuteczny w walce z rakiem żołądka, ale zwiększa przeżywalność pacjentów z rakiem głowy i szyi. W raku szyjki macicy wydłuża przeżycie i czas do nawrotu w II stopniu zaawansowania i jest bardziej skuteczny, gdy jest wstrzykiwany bezpośrednio do masy nowotworowej, co sugeruje bezpośredni efekt cytotoksyczności wobec komórek nowotworowych. Zauważono również wzrost liczby monocytów i granulocytów we krwi i śledzionie, co prowadzi do produkcji IL- 6 i IL- 8 po zastosowaniu grzyba kalafiorowego (Sparassis crispa), co sugeruje, że ma on właściwości immunomodulacyjne. Inne grzyby, takie jak P. tuber-regium i P. Trametes robiniophila Murrill (Huaier), grzyb występujący w Chinach, jest stosowany w TCM od około 1600 lat, a jego proteoglikany wykazują właściwości apoptozy, antyangiogenezy, odwracania oporności na leki, antymetastazji i aktywacji immunologicznej systemu. W tabeli 1 przedstawiono wybrane grzyby badane w różnych nowotworach.

Grzyb Rak Nazwa zwyczajowa Składnik/ekstrakt
Agaricus bisporus Rak piersi, jelita grubego Biały guzik Polisacharydy, lektyna
Ganoderma lucidum Piersi, jelita grubego, szyjki macicy, prostaty, wątroby i płuc Lingzhi/reishi Polisacharydy Ganoderma, polisacharydy-peptydy
Coriolus versicolor Piersi, jelito grube, i skóra Yun Zhi Krestin, PSK, PSP
Lentinus edodes Szyjka macicy/owar, żołądek, i skóra Shiitake Lentinan
Grifola frondosa Piersi i pęcherz moczowy Maitake Grifolan, Frakcja Maitake D
Agaricus blazei Białaczka, hematologiczna, żołądka i płuc Brazylijska Polisacharydy Agaricus
P. tuber-regium Wątroba Cebula królewska Pleuran
Flammulina velutipes Skóra Zima Zimowit Plazma Flammulina
Zmodyfikowano na podstawie Roupas i in. (2012).
Tabela 1
Związki bioaktywne z grzybów o aktywności przeciwnowotworowej.

3. Mechanizm modulowania układu odpornościowego przez przeciwnowotworowe związki grzybów

Związki grzybów znane są ze zwalczania nowotworów poprzez modulowanie zarówno wrodzonego (nieswoistego), jak i adaptacyjnego (swoistego) układu odpornościowego. Odpowiedź układu odpornościowego po inwazji antygenów w dużej mierze opiera się na interakcji pomiędzy receptorami rozpoznającymi wzór gospodarza (PRR) a wzorcami molekularnymi związanymi z patogenami (PAMP). PRRs inicjują odporność wrodzoną poprzez rozpoznawanie patogenów, podczas gdy receptory toll-podobne (TLRs) inicjują szlaki sygnalizacyjne, które koordynują odporność wrodzoną i wyzwalają odporność adaptacyjną przeciwko różnym patogenom. Ściany komórkowe grzybów zawierają związki, zwłaszcza β-glukany, które są uważane za główny PAMP biorący udział w inicjowaniu odpowiedzi immunologicznej. Receptory dla β-glukanów, Dektyna-1, ulegają ekspresji na komórkach dendrytycznych, makrofagach, neutrofilach i monocytach. Wiązanie Dectin-1 i β-glukanów prowadzi do transdukcji sygnału, który z kolei aktywuje komórki T, kinazy białkowe aktywowane mitogenami (MAPK) i czynnik jądrowy kappa B (NF-kB), co prowadzi do produkcji cytokin. Ponadto, związki grzybów są rozpoznawane przez PRR, poprzez wykorzystanie Dectin-1, toll-like receptor 2 (TLR-2) i receptor dopełniacza 3 (CR3). PAMP wiąże się z TLR2, inicjując odporność adaptacyjną, a PAMP-PRR na monocytach, komórkach dendrytycznych, granulocytach i komórkach NK wrodzonego układu odpornościowego, prowadząc do aktywacji komórek odpornościowych, produkcji cytokin i ekspresji cząsteczek adhezyjnych, jak pokazano na rycinie 1.

Rysunek 1
Prawdopodobny immunomodulacyjny mechanizm działania glukanów z pieczarek. Wykorzystują one Dectin-1, CR3 i TLR-2 prowadząc do aktywacji i transdukcji sygnału limfocytów T, MAPK i NF-kB, co z kolei prowadzi do produkcji chemokin oraz aktywacji i stymulacji limfocytów, makrofagów i komórek NK, co skutkuje zahamowaniem proliferacji nowotworów poprzez bezpośrednią toksyczność, apoptozę i zatrzymanie cyklu komórkowego nowotworu lub utrudnienie angiogenezy i przerzutów komórek nowotworowych.

Dodatkowo glukany, które są farmakologicznie ważnymi związkami grzybów, są odporne na działanie kwasu i dlatego są w stanie przejść przez żołądek do dwunastnicy, gdzie wchodzą w interakcje z receptorami, aktywując je do produkcji lizozymu, reaktywnych rodników tlenowych i tlenków azotu. Te z kolei stymulują produkcję cytokin, które aktywują fagocyty i leukocyty, prowadząc do lokalnej lub ogólnoustrojowej odporności .

Skuteczność beta-glukanów w aktywacji leukocytów zależy nie tylko od ich konformacji, ale także od rozpuszczalności w wodzie, masy cząsteczkowej oraz stopnia podstawienia i rozgałęzienia. Ich aktywność farmakologiczna może być związana z oddziaływaniem ze specyficznymi receptorami β-glukopiranozowymi na leukocytach. Interakcja ta aktywuje leukocyty, które z kolei stymulują fagocytozę, cytotoksyczność i produkcję cytokin przez leukocyty.

4. Wpływ związków grzybów na produkcję cytokin

Związki grzybów wywierają swoje immunomodulujące właściwości poprzez różnorodne mechanizmy molekularne. Niektóre z nich zwiększają regulację genów, co prowadzi do produkcji cytokin przeciwzapalnych i przeciwnowotworowych. Badania nad związkami grzybowymi wykazały, że wiele genów i cytokin ulega różnym wpływom w następstwie leczenia in vitro i in vivo. Cytokiny są posłańcami układu odpornościowego i są białkami lub glikoproteinami, wydzielanymi przez komórki odpornościowe w celu regulacji wrodzonego i adaptacyjnego układu odpornościowego. Po doustnym spożyciu grzybów/związków grzybowych dochodzi do aktywacji jelitowych czynników immunologicznych, tj. komórek dendrytycznych i makrofagów, które wydzielają cytokiny inicjujące miejscową lub ogólnoustrojową odporność. Komórki nabłonka jelitowego są również stymulowane do wydzielania IL-7, ważnej cytokiny w immunoterapii nowotworów.

Inkubacja promonocytarnych komórek THP-1 z ekstraktem z Agaricus blazei Murill powoduje wzrost regulacji wielu genów, które są związane z chemokinami przeciwnowotworowymi, co prowadzi do wydzielania szeregu cytokin, takich jak podjednostka IL-23α z rodziny IL-12, IL-1β, białko chemoatrakcyjne monocytów-1 (MCP-1), czynnik stymulujący tworzenie kolonii granulocytów (G-CSF) oraz czynnik martwicy nowotworów alfa (TNF-α). Ponadto, Volman i wsp. wykazali, że owocniki, kapelusze i szypułki Agaricus bisporus zwiększają produkcję TNF-α przez makrofagi pochodzące ze szpiku kostnego (BMM).

Ganoderma lucidum, z drugiej strony, jest ziołem tonizującym, promującym długowieczność, a jej aktywność biologiczna, szczególnie właściwości przeciwnowotworowe i immunomodulacyjne, obejmują stymulację komórek T i odpowiedź zapalną poprzez ekspresję i produkcję chemokin, w tym IL-1, IL-2, IL-6, TNF-α i interferonu-gamma (IFN-γ). Grifolan z Grifola frondosa promuje aktywność makrofagów poprzez zwiększenie produkcji IL-1, IL-6 i IL-8, ostatecznie aktywując i zwiększając liczbę leukocytów. Inne związki pochodzące z grzybów, takie jak peptyd polisacharydowy (PSP), polisacharyd (PSK) i lentinan prowokują wydzielanie in vitro różnych cytokin, a mianowicie IL-1, IL-2, IL-6, IL-8, TNF i interferonów .

W dodatku Bittencourt i wsp. wykazali, że α-glukan z Pseudallescheria boydii stymuluje wydzielanie in vitro TNF-α i IL-12. Zwiększone wydzielanie IL-12 wskazuje na polaryzację naiwnych komórek T do odpowiedzi typu 1, które są ważne w walce z komórkami nowotworowymi. Ekstrakt z Sparassis crispa stymuluje splenocyty do wydzielania cytokin u myszy i jest to wyzwalane przez czynnik stymulujący kolonie makrofagów granulocytów (GM-CSF) i Dectin-1, który jest receptorem β-glukanu .

5. Wpływ związków grzybów na komórki odpornościowe

Związki grzybów wstrzykiwane bezpośrednio do komórek nowotworowych lub przyjmowane doustnie aktywują komórki odpornościowe do inicjowania pośrednictwa komórkowego lub bezpośredniej cytotoksyczności na komórkach nowotworowych po rozpoznaniu ich przez receptory rozpoznawania patogenów. Związki takie jak lentinan zwiększają produkcję cytotoksycznych limfocytów T i makrofagów, a także indukują nieswoiste odpowiedzi immunologiczne. Wyciągi z Pleurotus tuber-regium i P. rhinoceros nadają działanie przeciwnowotworowe poprzez promowanie dojrzewania limfocytów i komórek NK oraz zwiększanie proliferacji makrofagów, komórek T helper, a także stosunku CD4/CD8 i populacji, czemu towarzyszy wzrost masy i wielkości śledziony, a wzrost ten przypisuje się wyższej liczbie monocytów i granulocytów wśród innych komórek odpornościowych. W związku z tym spożywanie związków grzybów inicjuje wrodzoną i adaptacyjną odporność poprzez wzmocnienie nadzoru immunologicznego przeciwko nowotworom poprzez zaangażowanie monocytów, makrofagów, komórek NK i komórek B, wydzielanie cytokin przeciwnowotworowych przez CTLs i aktywację narządów immunologicznych, pozbycie się nowotworów i wzmocnienie osłabionego układu odpornościowego. Te działania związków grzybów prowadzą do apoptozy komórek nowotworowych, zatrzymania cyklu komórkowego i zapobiegania angiogenezie i przerzutom.

6. Inhibicja proliferacji i zatrzymania cyklu komórkowego przez związki grzybów

Różne nowotwory, w tym nowotwory hematologiczne u myszy i białaczki u ludzi, wśród innych guzów są hamowane przez grzyby. Ich mechanizm działania jest zróżnicowany i uważa się, że obejmuje indukcję apoptozy i upregulation genów indukujących apoptozę, jak również zatrzymanie podziału komórek in vitro i in vivo .

Związki grzybów wstrzyknięte do masy guza prowadzą do apoptozy komórek na różnych etapach cyklu komórkowego, aby ograniczyć proliferację komórek nowotworowych. Na przykład, lentinan i lektyny z Shiitake są bezpośrednio cytotoksyczne i cytostatyczne dla komórek raka piersi MCF-7. Wykazują one również działanie przeciwzapalne poprzez zmniejszenie poziomu neoangiogennego i granulocytarno-chemoatrakcyjnego czynnika IL-8 oraz zwiększają infiltrację cytotoksycznych limfocytów T poprzez zmniejszenie wewnątrzkomórkowego powstawania reaktywnych form tlenu i azotu oraz poprawiają przechyloną równowagę Th1/Th2 w późnych nowotworach. Ta zdolność fagocytów do infiltracji czyni je ważnymi w eliminacji zaawansowanych nowotworów poprzez fagocytozę i wydzielanie cytokin dla bezpośredniej lub pośredniej aktywności przeciwnowotworowej i cytotoksyczności zależnej od przeciwciał (ADCC). Tłumienie ruchliwości komórek i blokowanie naczyń krwionośnych w mikrośrodowisku guza jest dobrym wskaźnikiem hamowania przerzutów nowotworowych i proliferacji. Ganoderma lucidum ma potencjał tłumienia ruchliwości komórek, hamowania proliferacji komórek, indukowania apoptozy i hamowania angiogenezy wysoce inwazyjnych komórek ludzkiego raka piersi i prostaty. PSK, z drugiej strony, gdy wstrzykiwany bezpośrednio do ludzkich guzów żołądka przed operacją jest szybko pobierany przez komórki dendrytyczne w i wokół guzów, poprawiając przeżycie i QoL pacjentów z rakiem żołądka. Tak więc PSK ma bezpośredni efekt cytotoksyczny na komórki nowotworowe. Według Hsu et al. , metanolowe ekstrakty z G. lucidum i G. tsugae hamują wzrost komórek raka jelita grubego w ciągu 72 godzin przez obniżenie regulacji cykliny A i B1 oraz podwyższenie p21 i p27, zatrzymując w ten sposób cykl komórkowy w G2/M, a zatem są w stanie powstrzymać wzrost guza, indukować śmierć komórek i hamować proliferację komórek w ludzkich komórkach raka jelita grubego in vivo. Volman i wsp. potwierdzili, że istnieje modulacja odpowiedzi immunologicznej enterocytów, gdzie ekstrakty z grzybów obniżają transaktywację NF-kB w komórkach Caco-2, przy czym A. blazei Murill i Coprinus comatus mają wyraźny spadek transaktywacji NF-kB, co może powodować, że komórki nowotworowe przestają proliferować, umierają lub stają się wrażliwe na działanie środków przeciwnowotworowych. Ponadto ekstrakty wodne z owocników L. edodes wykazują działanie hamujące proliferację komórek MCF-7 i syntezę DNA, co wskazuje na cytostatyczny wpływ ekstraktu z tego grzyba na cykl komórkowy komórek nowotworowych. Komórki MCF-7 poddane działaniu ekstraktu z Huaier (Trametes robiniophila) wykazują zatrzymanie G0/G1 prowadzące do uszkodzenia komórek i apoptozy, a gorące wodne ekstrakty z Coprinellus sp., C. comatus, i Flammulina velutipes wykazały również zahamowanie proliferacji komórek MCF-7, MDA-MB-231, i BT-20 .

Dość powiedzieć, że badania dowiodły, że związki grzybów wykazują potencjał przeciwnowotworowy w badaniach in vitro, in vivo i klinicznych, jak podsumowano w Tabeli 2. Dlatego też krytyczne badania nad związkami grzybów o działaniu przeciwnowotworowym są ważne w poszukiwaniu nowych leków.

.

Grzyb Aktywność biologiczna Stabilność aktywność Badania Referencja
Agaricus blazei Murill (AbM) Wydzielanie IL-8, TNF-α, i produkcji NO przez makrofagi, hamowanie wzrostu komórek nowotworowych, zwiększenie ekspresji i wydzielania genów przeciwnowotworowych i cytokin IL-23, IL-12, IL-1, MCP-1, G-CSF, i TNF-α, apoptoza, i aktywacja NK In vitro
Zahamowanie wzrostu guza i angiogenezy, stymulacja produkcji cytokin i czynników wzrostu leukocytów, poprawa równowagi Th1/Th2 In vivo
Agaricus bisporus Indukuje apoptozę, hamuje angiogenezę, stymuluje produkcję TNF-α przez BMM In vitro
Ganoderma lucidum Cytotoksyczne dla komórek nowotworowych, hamują wzrost komórek nowotworowych, stymulują komórki T, zwiększają ekspresję i sekrecję IL-1, IL-2, IL-6, TNF-α i IFNγ, hamują ruchliwość komórek i angiogenezę, hamują proliferację i indukują apoptozę, zmniejszają regulację cykliny A i B oraz zwiększają regulację p21 i p27, zatrzymuje cykl komórkowy In vitro
Ganoderma tsugae Inhibituje wzrost komórek nowotworowych, downregulate cyclins A and B and upregulate p21 and p27, zatrzymuje cykl komórkowy In vitro
Grifola frondosa Aktywuje makrofagi, stymuluje produkcję IL-1, IL-6, i IL-8, stymulują leukocyty In vitro
Sparassis crispa Wzmacnia układ odpornościowy, zwiększają syntezę IL-8, aktywują leukocyty In vitro
Stymulują splenocyty do wydzielania cytokin In vivo
Pleurotus tuber-regium Stymuluje proliferację komórek NK, makrofagów i komórek T In vitro
Dojrzewanie limfocytów, komórek NK i makrofagów, zwiększają masę i rozmiar śledziony In vivo
Polyporus rhinoceros Stymulują proliferację komórek NK, makrofagów, i limfocytów T In vitro
Schizophyllum commune Dłuższe życie pacjentów z nowotworami głowy/szyi/szyjki macicy Przedłużenie życia pacjentów Kliniczne
Trametes robiniophila Apoptoza, antyangiogeneza, antymetastaza, odwracanie oporności na leki, aktywacja układu immunologicznego kliniczne
Apoptoza, zatrzymanie cyklu komórkowego G0/G1, i uszkodzenie komórek In vitro
Coriolus versicolor Wywołuje wydzielanie cytokin IL-1, IL-2, IL-6, IL-8, TNF-α, i TNF In vitro
Poprawia przeżywalność pacjentów z rakiem żołądka Kliniczne
Coprinus comatus Inhibit cancer cell proliferation In vitro
Pseudallescheria boydii Stimulate secretion of IL-12 i TNFα In vivo
Coprinellus sp. Inhibit cancer cell proliferation In vitro
Lentinula edodes Stimulate secretion of IL-1, IL-2, IL-6, IL-8, TNF-α, i TNF, cytotoksyczne i cytostatyczne dla komórek raka piersi, hamują proliferację komórek rakowych, hamują syntezę DNA In vitro
Flammulina velutipes Inhibit cancer cell proliferation In vitro
Flammulina velutipes In vitro
Tabela 2
Podsumowanie badań nad mechanizmem działania związków grzybów.

7. Wnioski i perspektywy na przyszłość

Wykazano, że związki bioaktywne z grzybów aktywują lub modulują układ odpornościowy, hamując w ten sposób przerzuty i wzrost komórek nowotworowych. Związki te działają poprzez wpływ na dojrzewanie, różnicowanie i proliferację komórek odpornościowych. Główne związki o znaczeniu immunologicznym i przeciwnowotworowym skierowane są na układ jelitowy, zwłaszcza jelita, jako miejsce kontaktu i głównego działania, wpływając w ten sposób na odporność jelitową i ostatecznie na odporność ogólnoustrojową. Związki te są PAMP i działają poprzez interakcję z receptorami na leukocytach, upregulate genes associated with immunity, increase production of T lymphocytes and cytokines, activate activity of macrophages and cytokines, induce apoptosis, affect cell cycle, and increase infiltration of cytotoxic T cells in tumors. Krytyczne badania nad mechanizmem działania i rozwój środków przeciwnowotworowych z grzybów są bardzo ważne, aby zmniejszyć obciążenie chorobami nowotworowymi i poprawić jakość życia pacjentów z nowotworami.

Badania, które są ukierunkowane na modulację układu odpornościowego w celu zwalczania nowotworów, szczególnie ze związków grzybowych, są zatem ważne. Przyszłe perspektywy powinny być zatem ukierunkowane na poznanie mechanizmów molekularnych różnych związków grzybów w immunoterapii nowotworów oraz zachęcanie do spożywania grzybów i innych naturalnych surowców roślinnych ze względu na ich holistyczne leczenie. Dalsze badania powinny być prowadzone nad zachowaniem bioróżnorodności grzybów, a krytyczna analiza powinna być przeprowadzona w celu oceny i porównania farmakologicznego znaczenia grzybów z różnych regionów.

Konflikty interesów

Autor oświadcza, że nie ma żadnych konfliktów interesów dotyczących publikacji tej pracy.

Podziękowania

Autor jest wdzięczny Egerton University za przyznanie możliwości pracy i czasu na publikację. Wyraża również uznanie dla profesor YuHong Bian z Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Chiny, za jej mentoring.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *