北大教授林志彬专文|灵芝对调节性T细胞的作用及其意义(精简版)

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2025诺贝尔生理学或医学奖的光环,把“调节性T细胞(Treg)”带进大众视野。Treg是维持免疫平衡的要角:太少可能引发免疫反应过度与炎症,太多可能帮助肿瘤逃避免疫攻击。林志彬教授在本文介绍了Treg的发现及其治疗疾病的意义,并根据目前已知的研究成果,概述灵芝提取物及其所含多糖、灵芝酸、免疫调节蛋白等活性成分,对于自身免疫性疾病、炎症疾病或肿瘤的防治作用,均与调控Treg有关——灵芝进可攻退可守的“双向”免疫调节作用可能就来自于此。

文/林志彬

◎本文原载于《健康灵芝》108期(2025年),经作者授权精简部分内容重新发表于灵芝新闻网

 

2025 诺贝尔生理学或医学奖表彰“免疫耐受”机制的重要发现

2025年诺贝尔生理学或医学奖颁给了美国学者Mary E. BrunkowFred Ramsdell和日本大阪大学教授坂口志文(Shimon Sakaguchi),表彰他们发现末梢免疫耐受中扮演关键角色的调节性T细胞(regulatory T cells,简称 Treg)及其在自身免疫性疾病发病与治疗中的意义,其主要成就简介如下:

➤发现免疫耐受背后的关键——Treg

坂口志文等(1995)报告,免疫系统未受抗原刺激的正常成年小鼠,其体内的T细胞亚群中,约有10%的末梢CD4+细胞和不到1%的CD8+细胞,会在细胞表面表达CD25分子。

他们从免疫功能正常的BALB/cnu/+裸鼠淋巴结和脾脏,分离出CD4+细胞并去除CD25+细胞后,再接种到缺乏成熟T细胞的BALB/cnu/nu(无胸腺裸鼠)体内,所有小鼠均出现自身免疫性疾病相关的组织学和血清学变化,其中一些小鼠还会发生类似“移植物抗宿主反应”的症状。此时再给这些小鼠重新注射CD4+ CD25+细胞,则可让小鼠恢复健康;若是重新注射等量的CD8+细胞,效果则远不如前者【图1】。

此结果表明,CD4+ CD25+细胞可在抗原非特异性的情况下,广泛下调身体本身和外来抗原的免疫反应来维持末梢免疫耐受;消除或减少CD4+ CD25+细胞会让这种抑制作用失效,不仅增强对外来抗原的免疫反应,还可能对身体本身某些抗原引发免疫反应。因此,这种CD4+ CD25+ T细胞介导的末梢免疫耐受机制的异常,可能就是各种自身免疫性疾病的致病机制;这些细胞也因为此一特性而被命名为Treg [1]

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【图1】BALB/c nu/nu(缺乏成熟T细胞的无胸腺裸鼠)接种“去除CD25+细胞”的CD4+ T细胞悬液后,会发生自身免疫性疾病;重新注射含有CD25+细胞的CD4+ T细胞后,即可恢复健康。(来源/诺贝尔奖官网

 

➤发现Treg的关键基因——Foxp3

Mary E. Brunkow和Fred Ramsdell等(2001)在研究皮屑病小鼠(具有鳞片状皮肤,且脾脏和淋巴结肿大,仅能存活数周)发病的分子机制时,如大海捞针一般,从50万碱基对中筛选出20个可疑突变基因,最后证明其中的Foxp3基因突变,与该皮屑病鼠免疫系统遭受T细胞攻击有关。

该研究团队进一步发现,人类免疫失调,以及许多内分泌疾病、肠病、X连锁综合征(IPEX)患者也有类似皮屑病小鼠Foxp3基因突变[2-4]。紧接其后,坂口志文等又通过一系列研究证明了Foxp3基因控制了CD4+ CD25+ T细胞,也就是Treg的发育【图2】[5]

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【图2】科学家在寻找皮屑病小鼠发病机制的过程中,发现了导致该病的Foxp3基因突变;尔后的研究又进一步证实,它就是Treg发育的关键基因。(来源/诺贝尔奖官网

 

➤Treg推动了新疗法的开发

上述研究指出,Treg是与CD8+细胞不同且具有免疫抑制功能的T细胞亚群,可抑制或调节其他免疫细胞的活性。它们能直接或通过分泌炎症抑制因子IL-10和TGF-β等抑制免疫细胞的活化与增殖,防止过度免疫反应造成的组织破坏,与多种自身免疫性疾病的发生、移植后的并发症,以及肿瘤免疫逃逸密切相关【图3】,因此Treg的发现也为这些疾病的治疗开启了全新的研究领域。

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【图3】增加Treg可以治疗自身免疫性疾病或预防器官移植后的并发症;减少Treg则可治疗肿瘤。(来源/诺贝尔奖官网

 

灵芝对Treg的作用——药理研究

近十余年,一些药理研究(动物与细胞实验)初步证明,灵芝影响Treg的表达及其功能,与灵芝的免疫调节作用密切相关,为应用灵芝治疗自身免疫性疾病和肿瘤的机制提供了新的理论根据。例如:

①炎症性肠道疾病:Haoyi Qiao等(2025)研究发现,破壁灵芝孢子多糖中的活性组分BGLSP-B2,可通过纠正Th17/Treg失衡和肠道菌群失调,改善小鼠的炎症性肠道疾病[6]

②结肠炎:Hsien-Yeh Hsu等(2013)研究发现,灵芝免疫调节蛋白LZ-8能通过调节Treg,改善小鼠的结肠炎 [7]

③脓毒症:Wei Xiong等(2024)报告,腹腔注射灵芝多糖(G.PS)可通过促进Treg分化改善脓毒症小鼠的炎症,并提高存活率【图4】[8]

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图4 灵芝多糖G.PS通过促进Treg分化治疗脓毒血症示意图(来源/参考文献8)

 
④系统性红斑狼疮:Zhe Cai等(2016)报告,含有灵芝提取物35.7%、苍术提取物21.4%、黄柏提取物21.4%和牛膝提取物21.4%的灵芝复方(LZ-SMS)可通过提高系统性红斑狼疮小鼠体内Treg和IL-10+细胞的比例,发挥抗炎作用[9]

⑤脑部慢性血流灌注不足引发的认知障碍:Yan Zhang等(2022)报告,灵芝多糖(GLP-1)可通过提高Treg比例的作用机制,减轻“脑部慢性血流灌注不足”对小鼠认知能力的影响 [10]

⑥阿尔茨海默病相关的神经炎症:Yan Zhang等(2021)证明,灵芝酸A可调节Th17/Treg失衡,并减轻阿尔茨海默病小鼠的神经炎症 [11]

⑦哮喘性肺炎:Huazhen Liu等(2020)发现,从灵芝中提取的免疫调节蛋白rLZ-8,可显著下调Th17细胞、上调Treg细胞,但不会影响Th1和Th2细胞的比例,从而抑制卵蛋白诱导的哮喘小鼠肺部炎症。[12]

⑧复发性口腔溃疡:Ling Xie等(2017)发现,高剂量的灵芝菌丝体冷冻干燥粉末(FDPGLM)可减少大鼠复发性口腔溃疡的发作频率、溃疡数量和溃疡面积,其可能通过促进Treg并抑制Th17细胞的分化而发挥作用 [13]

⑨肝癌肿瘤:Aimei Li等(2015)发现,以腹腔注射方式给予灵芝多糖(GLPS)可显著抑制肝癌模型小鼠的肿瘤生长,并提高肿瘤组织Teff / Treg的比例(Teff是指已被活化、正在执行免疫反应的T细胞)。体外实验显示,GLPS可抑制Treg积累,增强抗肿瘤免疫反应,从而抑制肝癌细胞的增殖[14]

 

灵芝对Treg的作用——临床研究

①灵芝酸B调节Treg改善哮喘

Changda Liu等(2022)在环境过敏原存在的情况下,把灵芝酸B(40 μg/mL)或地塞米松(类固醇),与成人哮喘患者外周血单核细胞(PBMCs)共同培养。结果显示,灵芝酸B同时提高了与T-bet和Foxp3诱导相关的IFN-γ和IL-10,并抑制与GATA3抑制相关的IL-5,表现出有助于改善哮喘的细胞因子调节作用,与地塞米松全面性的抑制作用有显著差别[15]

②老年女性临床试验:灵芝提取物调节Treg改善炎症指标Th17

Patricia Nancy Iser-Bem等(2024)发表了一篇双盲设计、有安慰剂对照组的临床试验报告:共计有39名老年女性志愿者完成试验,灵芝组(23人)每天服用灵芝提取物2000毫克,共计8周;安慰剂组(16人)服用安慰剂8周。

结果发现,从灵芝组外周血分离出来的淋巴细胞,对ConA(T细胞刺激物)的刺激有较强的增殖反应。此外,与服用灵芝提取物前比较,灵芝组淋巴细胞中Foxp3、TGF-β、IL-10、IL-6、RORγ、GATA3和干扰素γ的基因表达显著增加,Th17细胞比例显著减少,Th2细胞比例则显著增加;灵芝组Foxp3、TGF-β、IL-10和干扰素γ的基因表达也较安慰剂组显著增加。

研究者认为,在老年女性中,灵芝可能是通过Treg、IL-10和TGF-β抑制Th17细胞,从而发挥以抗炎为主的调节作用[16]

 

小结:多种灵芝成分均能调控Treg

上述研究结果指出,灵芝提取物及其所含多糖、灵芝酸、小分子蛋白(免疫调节蛋白)防治自身免疫性疾病、炎症疾病或肿瘤的作用,均与调控Treg有关【图5】。在临床初步观察到的灵芝调控Treg作用,值得进一步研究。

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【图5】灵芝调控Treg改善自身免疫性疾病、炎症疾病或肿瘤的已知机制示意图。(制图/吴亭瑶)

 

参考文献

1. Sakaguchi S, et al. Immunologic self-tolerance maintained by activated T cells expressing IL-2 receptor alpha-chains (CD25) breakdown of a single mechanism of self-tolerance causes various autoimmune diseases. J Immunology. 1995; 155(3):1151-1164.

2. Wildin RS, et al. X-linked neonatal diabetes mellitus, enteropathy and endocrinopathy syndrome is the human equivalent of mouse scurfy. Nat Genet. 2001; 27(1): 18-20.

3.Bennett CL, et al. The immune dysregulation, polyendocrinopathy, enteropathy, X-linked syndrome (IPEX) is caused by mutations of FOXP3. Nat Genet. 2001; 27(1): 20-21.

4. Brunkow ME, et al. Disruption of a new forkhead/winged-helix protein, scurfin, results in the fatal lymphoproliferative disorder of the scurfy mouse. Nat Genet. 2001;27(1):68-73.

5. Hori S, et al. Control of regulatory T cell development by the transcription factor Foxp3. Science. 2003; 299(5609): 1057-61.

6. Qiao H, et al. Sporoderm-broken of Ganoderma lucidum spore polysaccharides alleviate dextran sulfate sodium-induced colon inflammation in mice by regulating Th17/Treg homeostasis and restore gut microbiota balance. Int J Biol Macromol. 2025; 323(Pt 1): 147015.

7. Hsu HY, et al. Reishi protein LZ-8 induces FOXP3+ Treg expansion via a CD45-dependent signaling pathway and alleviates acute intestinal inflammation in mice. Evid Based Complement Alternat Med. 2013; 2013:513542.

8. Xiong W, et al. Novel therapeutic role of Ganoderma polysaccharides in a septic mouse model - The key role of macrophages. Heliyon. 2024; 10(5): e26732.

9. Cai Z, et al. Anti-inflammatory activities of Ganoderma lucidum (Lingzhi) and San-Miao-San supplements in MRL/lpr mice for the treatment of systemic lupus erythematosus. Chin Med. 2016; 11:23.

10. Zhang Y, et al. Polysaccharide from Ganoderma lucidum alleviates cognitive impairment in a mouse model of chronic cerebral hypoperfusion by regulating CD4+CD25+Foxp3+ regulatory T cells. Food Funct. 2022; 13(4):1941-52.

11. Zhang Y, et al. Ganoderic acid A to alleviate neuroinflammation of Alzheimer's disease in mice by regulating the imbalance of the Th17/Tregs axis. J Agric Food Chem. 2021; 69(47): 14204-214.

12. Liu H, et al. A recombinant protein rLZ-8, originally extracted from Ganoderma lucidum ameliorates OVA-induced lung inflammation by regulating Th17/Treg balance. J Leukoc Biol. 2020; 108(2): 531-45.

13. Xie L, et al. The effects of freeze-dried Ganoderma lucidum mycelia on a recurrent oral ulceration rat model. BMC Complement Altern Med. 2017; 17(1): 511.

14. Li A, et al. Ganoderma lucidum polysaccharide extract inhibits hepatocellular carcinoma growth by downregulating regulatory T cells accumulation and function by inducing microRNA-125b. J Transl Med. 2015; 13:100.

15. Liu C, et al. Time-dependent dual beneficial modulation of interferon-γ, interleukin 5, and Treg cytokines in asthma patient peripheral blood mononuclear cells by ganoderic acid B. Phytother Res. 2022; 36(3): 1231-40.

16. Iser-Bem PN, et al. Ganoderma lucidum dry extract supplementation modulates T lymphocyte function in older women. Br J Nutr. 2024; 132(2): 130-40.