云芝多糖抗癌真相:PSP/PSK 如何直接杀癌 + 唤醒免疫?13 项临床试验数据全解读

日期: 栏目:科普文章 浏览:4755
原文出处:Habtemariam S.Trametes versicolor(Synn.Coriolus versicolor) Polysaccharides in Cancer Therapy: Targets and Efficacy.Biomedicines. 2020;8(5):135. doi:10.3390/biomedicines8050135
作者简介:Solomon Habtemariam(英国格林多大学药理学教授,长期从事药用植物与真菌多糖的药理研究)
翻译说明:本文为该综述的中文编译版,面向大众科普与媒体发布;原文链接: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7277906/

摘要

云芝(学名 Trametes versicolor,旧称 Coriolus versicolor,西方俗称 "火鸡尾菇")是传统东方医学沿用两千余年的药用真菌。其最知名的两种商品化多糖肽 —— 来自中国的 PSP(云芝糖肽) 和来自日本的 PSK(云芝多糖 - K),长期被用作癌症辅助治疗药物。本文从体外细胞实验、动物模型和临床试验三个层面,系统梳理了云芝多糖的直接杀癌作用与免疫激活机制,并讨论了其针对不同癌种的作用靶点与疗效。

关键词:云芝、癌症、多糖、PSP、PSK、免疫激活、辅助治疗


一、引言:人类与癌症的战争,自然给出了答案

根据世界卫生组织(WHO)的最新数据,癌症是全球第二大死因,2018 年约造成 960 万人死亡。其中约 70% 发生在中低收入国家 —— 这些地区的患者往往难以获得现代抗癌药物。

肺癌、结直肠癌、胃癌、肝癌和乳腺癌是致死率最高的五种癌症。目前主流抗癌手段是化疗(使用小分子化合物和生物制剂)和放疗。而大自然早已提供了丰富的药物来源 —— 紫杉醇(紫杉醇注射液,从红豆杉中提取)、长春碱 / 长春新碱(从长春花中提取)都是从高等植物中开发的经典抗癌药;阿霉素、丝裂霉素 C、博来霉素则来自放线菌(Streptomyces,一种土壤微生物)。

近年来,药用真菌不仅成为新药来源,更作为放化疗的 "增效减毒" 佐剂备受关注。其中研究最深入的,就是云芝。

云芝在西方被称为 "火鸡尾菇"(Turkey Tail),菌盖表面有红、黄、绿、棕、黑等颜色的同心环纹,背面为多孔状。它广泛分布于亚洲温带、北美和欧洲(包括英国全境)。在中国传统医学中,云芝入药已有至少两千年历史,被用于增强体力、延年益寿。中日两国均有将云芝干燥粉末泡茶饮用的传统。

本文将聚焦云芝中赋予其抗癌价值的核心成分 ——多糖肽(PSP 和 PSK),从化学、药理和临床三个层面进行系统梳理。


二、云芝多糖的化学全貌

2.1 小分子化合物:萜类与酚酸

云芝子实体或深层发酵获得的菌丝体均可入药。除蛋白质、多糖、脂质和矿物质等宏量营养物外,云芝还含有多种具有药理活性的小分子次生代谢产物。

  • Wang 等人(中国团队)从云芝培养物中分离出 4 种新型螺环烷倍半萜(tramspiroins A–D)等 7 种萜类化合物。这些化合物从乙酸乙酯萃取物中获得,属于非极性成分,不溶于水提物。
  • Janjušević等人(塞尔维亚团队)用高效液相色谱 - 质谱联用(HPLC-MS/MS)从欧洲产地的云芝子实体中鉴定出 38 种酚类化合物,包括黄酮类(黄酮、黄酮醇、黄烷酮、黄烷醇、双黄酮、异黄酮)和羟基肉桂酸。水提物中也含有相当量的黄芩素(21.6 μg/g)、槲皮素(31.2 μg/g)、儿茶素(17.2 μg/g)等抗氧化成分。

这些酚类化合物是云芝水提物抗氧化活性的重要来源,但并非主要药效成分。

2.2 多糖肽:PSP 与 PSK 的化学差异

云芝的核心药效成分是多糖肽(polysaccharopeptide),从菌丝体和发酵液中分离获得。

对比项

PSP(中国产)

PSK(日本产)

生产菌株

COV-1

CM-101

分子量

约 100 kDa(千道尔顿)

约 100 kDa

化学本质

蛋白葡聚糖(proteoglucan)

蛋白葡聚糖

糖 - 肽连接

O - 糖苷键或 N - 糖苷键

同左

特征单糖

含鼠李糖、阿拉伯糖

含岩藻糖

主链结构

α-(1→4) 与 β-(1→3) 葡聚糖苷键

β-(1→3) 与 β-(1→6) 连接

水溶性

溶于水

溶于水

上市时间

1987 年(中国)

1977 年(日本)

PSP 的肽部分含有 18 种氨基酸,以天冬氨酸和谷氨酸含量最高。Wang 等人(中国团队)还解析了 PSP-1b1 的精细主链结构,证明其具有高度重复的 α- 半乳糖 -α- 甘露糖交替序列,并带有多种分支。



三、直接杀癌作用:体外证据

早在 1990 年代,研究就已证实 PSK 能抑制大鼠由 3'- 甲基 - 4 - 二甲基氨基偶氮苯诱导的肝癌发生。云芝多糖的直接抗癌谱极广,已在体外实验中验证的癌细胞系包括:

  • 乳腺癌:MCF-7、MDA-MB-231、T-47D、ZR-75-30 等
  • 肺癌:A-549、SWi573
  • 结肠癌:LoVo、HT-29、SW480、WiDr
  • 白血病:Jurkat、K562、HL-60、U937、THP-1
  • 宫颈癌:HeLa 细胞
  • 胃癌:AGS、KATOIII、SCG-7901
  • 前列腺癌:PC-3、LNCaP、DU-145
  • 肝癌:HepG2
  • 黑色素瘤:SKMel-188、B16
  • 胶质瘤:C6 细胞

关键作用机制

1. 细胞周期阻滞

云芝多糖将癌细胞阻滞在 G0 期、G0/G1 期或 G1/S、G2/M 期,阻止其无限增殖。

2. 诱导凋亡(程序性细胞死亡)

通过线粒体通路激活 caspase-3(半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶 3,细胞凋亡执行分子),下调抗凋亡基因(BCL-2、Bcl-xL、survivin),上调促凋亡蛋白 Bax。

3. 激活 MAPK 信号通路

增强 p38 MAPK(丝裂原活化蛋白激酶)磷酸化。用 p38 MAPK 抑制剂 SB203580 预处理后,PSK 诱导的凋亡和生长抑制完全消失 —— 证明 p38 MAPK 通路是云芝多糖杀癌的关键环节。

4. 抑制 NF-κB 通路

NF-κB(核转录因子 κB,促进炎症和肿瘤存活的核心因子)及其下游产物 COX-2(环氧合酶 - 2)被显著抑制。

5. 抑制侵袭转移

即使在无直接细胞毒的低浓度下,云芝多糖仍能抑制基质金属蛋白酶 MMP-2 和 MMP-9(降解细胞外基质、促进癌转移的关键酶)的活性,并上调 E - 钙粘蛋白(E-cadherin,维持细胞间粘附的抑转移因子)。

6. 与化疗药协同增效

体外实验证实,PSP 与以下化疗药联用可增强杀癌效果:

  • 喜树碱(camptothecin)
  • 阿霉素(doxorubicin)和依托泊苷(etoposide)
  • 顺铂(cisplatin)
  • 环磷酰胺(cyclophosphamide)

值得注意的是:对正常外周血单核细胞无细胞毒作用 —— 说明云芝多糖对癌细胞有选择性。


四、直接杀癌作用:动物模型证据

在荷瘤小鼠模型中,云芝多糖(PSP、PSK、水提物等)无论口服(p.o.)、腹腔注射(i.p.)还是静脉注射(i.v.),均显示出直接抑瘤效果:

动物模型

主要结果

小鼠乳腺癌 4T1 移植瘤

口服 1g/kg 水提物 4 周,肿瘤重量减少 36%,肺转移减少 70.8%

人乳腺癌 MDA-MB-231 裸鼠移植

抑制肿瘤体积,下调 uPA 和 CXCR4 基因表达,抗肺转移

前列腺癌 TRAMP-C2 原位移植

PSK + 多西他赛联用比单药更显著抑制肿瘤增殖、促进凋亡

S180 肉瘤小鼠

PSP 饮水给药 20 天,抑制 VEGF(血管内皮生长因子)表达和肿瘤血管生成

黑色素瘤 B16 小鼠

甲醇提取物腹腔注射 14 天,显著抑制肿瘤生长

HL-60 白血病裸鼠移植瘤

标准化水醇提取物口服 28 天,抑制肿瘤生长

大鼠乳腺肿瘤(NMU 诱导)

PSK 250mg/kg 每周 2 次共 3 周,抑制肿瘤体积和癌变

血管肉瘤(犬自发肿瘤)

PSP 每日 100mg/kg,延迟转移进展(犬类先导研究)



五、直接杀癌作用:临床证据

Chay 等人(新加坡团队,2017 年)在新加坡开展了一项随机安慰剂对照试验:15 名无法接受标准治疗的肝细胞癌患者,每日服用云芝提取物 2.4g,持续约 5.9 周。结果显示生活质量改善,但中位疾病进展时间(主要终点)无显著差异。

Eliza 等人(2012 年)对 13 项临床试验进行了系统综述和荟萃分析,结果令人振奋:

  • 云芝多糖联合标准化疗,相比单纯化疗,5 年死亡率绝对降低 9%
  • 即每治疗 11 名患者,就多 1 人存活
  • 在乳腺癌、胃癌、结直肠癌患者中,联合治疗组 5 年生存率显著更高

ClinicalTrials.gov 数据库显示:一项针对肝细胞癌的试验已终止;一项基于云芝的阴道凝胶(PAPILOCARE,III 期)正在招募;美国明尼苏达大学正在开展云芝提取物用于 I-III 期乳腺癌放疗后患者的试验。


六、免疫激活:云芝多糖的第二重杀癌武器

6.1 历史脉络

云芝多糖的免疫激活研究始于 1970 年代末。Kataoka 等人(日本团队,1977 年)发现蛋白结合多糖与 L1210 白血病细胞联用可诱导小鼠免疫抵抗。此后一系列研究证实:

  • PSK 能改善化疗药(5 - 氟尿嘧啶、环磷酰胺、博来霉素)导致的 TNF-α(肿瘤坏死因子 α)抑制
  • PSP 能逆转环磷酰胺的免疫抑制作用
  • PSK 与 G-CSF(粒细胞集落刺激因子)、GM-CSF(粒细胞 - 巨噬细胞集落刺激因子)或 IL-3(白细胞介素 3)联用,可逆转化疗导致的骨髓抑制

6.2 免疫细胞层面(体外证据)

云芝多糖在体外对多种免疫细胞有直接激活作用:

单核 / 巨噬细胞:PSP 刺激腹腔巨噬细胞表达 TLR4、TRAF6、NF-κB p65 磷酸化和 c-Jun 磷酸化 —— 但在 TLR4 基因敲除小鼠中此效应消失,证明 TLR4 是关键受体。

B 淋巴细胞:

  • PSK 直接增强 B 细胞产生 IgM(免疫球蛋白 M)
  • 热水提取物通过膜 Ig(B 细胞抗原受体)激活 B 细胞,诱导 IgM 和 IgG1 产生,伴随 ERK1/2 和 p38 MAPK 磷酸化
  • 云芝中的 YZP 蛋白(12kDa,139 个氨基酸)能刺激 B 细胞产生 IL-10 高达 60 倍,诱导调节性 B 细胞(Breg)分化

NK 细胞(自然杀伤细胞):

  • PSK 激活人 NK 细胞产生 IFN-γ(干扰素 γ),裂解 K562 靶细胞
  • 增强曲妥珠单抗(赫赛汀)介导的抗体依赖性细胞毒作用(ADCC),对 SKBR3 和 MDA-MB-231 乳腺癌细胞杀伤增强
  • 此效应既有直接作用,也有 IL-12 依赖的间接机制

树突状细胞(DC):

  • PSK 诱导小鼠骨髓来源 DC 成熟,剂量依赖性上调 CD80、CD86、MHC-II、CD40 表面标志
  • 诱导 IL-12、TNF-α、IL-6 产生
  • 作为疫苗佐剂,PSK 增强 DC / 肿瘤融合细胞的抗原呈递,激活 CD4 + 和 CD8+ T 细胞产生 IFN-γ

T 淋巴细胞:

  • PSP 对 T 细胞的作用具有双向性:抑制活化 T 细胞过度增殖(类似环孢素),减少 Th1 型细胞因子(IL-1β、IL-2、TNF-α、IFN-I),但不影响 Th2 型(IL-4、IL-10)
  • 这种 Th1/Th2 平衡调节可能是其减轻化疗副作用的机制

中性粒细胞(PMN):PSK 与 IFN-γ 联用,增加中性粒细胞产生一氧化氮(NO)。

6.3 受体机制:TLR4 与 Dectin-1

云芝多糖被免疫细胞识别的两个关键受体已被明确:

  1. TLR4(Toll 样受体 4):PSP 通过 TLR4→TRAM→TRIF→TRAF6 信号通路激活 NF-κB,释放 IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ 等细胞因子。在人外周血单核细胞中,PSP 上调 TLR4、TLR5,下调 TLR9、TLR10。
  2. Dectin-1(β- 葡聚糖受体):PSK 中的 β- 葡聚糖成分通过 Dectin-1 被巨噬细胞和树突状细胞摄取。抗 Dectin-1 抗体可阻断此摄取,但抗 TLR2 抗体不能 —— 说明 Dectin-1 是 β- 葡聚糖的主要受体。PSK 中的脂质部分则具有 TLR2 激动活性。

6.4 动物模型与临床免疫证据

动物实验证实云芝多糖:

  • 增加 NK 细胞、淋巴细胞和粒细胞数量
  • 提升胸腺、脾脏和淋巴结重量
  • 促进 IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ、IL-12 等 Th1 型细胞因子
  • 增强抗体产生(IgG)
  • 改善荷瘤小鼠的免疫抑制状态

七、总结:双通路抗癌模型

上图:云芝多糖抗癌机制总图(根据原文 Figure 3 重绘为中文版)。
左侧为云芝子实体,提取的多糖肽(PSP、PSK 及其他成分)通过两条通路作用于肿瘤细胞:
上方通路(直接毒性):p38 MAPK 磷酸化↑、细胞周期阻滞、NF-κB 抑制、凋亡诱导、抗转移、增敏化疗下方通路(免疫激活):激活单核 / 巨噬细胞、T/B 淋巴细胞、NK 细胞、树突状细胞和中性粒细胞,促进增殖和细胞因子释

云芝多糖的抗癌药理学可归纳为双通路模型:

直接通路:大分子量多糖混合物在低至 100 μg/mL 浓度下即可诱导癌细胞周期阻滞和凋亡,抑制 NF-κB 和 COX-2 通路,减少转移和血管生成。口服后经肠道吸收仍有效 —— 这一点尤为难得,因为多糖通常会被肠道酶水解。

间接通路(免疫激活):通过 TLR4、TLR2、Dectin-1 等受体,激活 B 细胞(IgM/IgG 产生)、NK 细胞(ADCC 杀伤)、树突状细胞(抗原呈递)、巨噬细胞和中性粒细胞,释放 IL-12、TNF-α、IFN-γ 等 Th1 型细胞因子,从体内重建对肿瘤的免疫监视。

正是这种 "直接杀癌 + 免疫重建" 的双重作用,使云芝多糖从单纯的化疗辅助剂,升级为具有独立抗癌潜力的候选药物。未来研究需要进一步明确不同多糖组分的精细结构与活性对应关系,以及在更大规模临床试验中确证其对特定癌种的疗效。


常见问题(FAQ)

Q1:云芝多糖能替代化疗吗?

不能。云芝多糖是辅助治疗,不能替代手术、化疗、放疗等标准治疗。它的价值在于 "增效减毒"—— 让化疗效果更好、副作用更小,同时重建被肿瘤压制的免疫系统。

Q2:云芝多糖和灵芝孢子粉有什么区别?

两者都是药用真菌多糖,但有效成分和作用靶点不同。云芝的核心成分是 PSP/PSK 多糖肽,重点在抗癌辅助和免疫激活;灵芝孢子粉的核心是灵芝三萜和灵芝多糖,重点在补气安神、调节免疫。两者可以协同使用,但不互相替代。

Q3:吃云芝多糖多久能见效?

临床试验中 PSK/PSP 作为辅助用药,通常需要连续服用数周至数月。动物实验中口服 4 周可见肿瘤缩小,但人体反应因人而异。建议在医生指导下作为长期调理使用,而非短期速效产品。

Q4:PSP 和 PSK 哪个效果更好?

两者化学结构相似(都是~100kDa 蛋白葡聚糖),但 PSK 含岩藻糖、PSP 含鼠李糖和阿拉伯糖。临床数据上 PSK 在日本应用更早、研究更多;PSP 在中国应用广泛。两者作用机制重叠,选择时主要看产品纯度和剂量,不必过度纠结品牌差异。

Q5:健康人吃云芝多糖能防癌吗?

动物实验显示云芝多糖有化学预防作用(抑制肿瘤发生),但健康人群长期服用的防癌证据尚不充分。它更适合:①肿瘤患者辅助治疗;②免疫功能低下者日常调理;③中老年人关注血管和免疫保养。健康人通过饮食(绿茶中加少量云芝粉)即可,无需大剂量补充。

Q6:云芝多糖有副作用吗?

作为药食同源的传统真菌,云芝多糖安全性较高。动物急毒长毒实验未见明显异常。少数人可能有轻微胃肠道不适。正在服用抗凝药物、免疫抑制剂或有出血倾向者,请先咨询医生。


本文为科普编译内容,不构成医疗建议。云芝多糖作为药品 / 保健品使用时,请遵医嘱。