인간 면역 및 암세포에 대한 β-글루칸의 효과

 

암 환자가 처방되지 않은 약초를 먹어보는 것은 전 세계적적으로 흔한 일입니다. 대부분의 허브 추출물의 항암 효과는 주로 시험관 내 또는 생체 내 동물 실험에서 파생된 연구를 기반으로 합니다. 현재 정보에 따르면 이러한 허브 추출물은 세포 독성 또는 면역 조절 메커니즘을 통해 생물학적 효과를 나타냅니다. 약초 제품의 면역 효과를 담당하는 활성 화합물 중 하나는 β-글루칸으로 알려진 복합 다당류의 형태입니다. β-글루칸은 박테리아 또는 진균 세포벽 모두에서 편재적으로 발견되며 항미생물 면역 반응의 시작과 관련이 있습니다. 체외 연구에 따르면 β-글루칸은 Dectin-1, 보체 수용체(CR3) 및 TLR-2/6을 포함한 여러 면역 수용체에 작용하고 대식세포, 호중구, 단핵구, 자연 살해 세포 및 수지상 세포를 포함한 면역 세포 그룹을 유발합니다. 결과적으로 선천적 반응과 적응적 반응 모두 β-글루칸에 의해 조절될 수 있으며 옵소닌 및 비옵소닌 식균 작용도 향상시킬 수 있습니다. 동물 연구에서 경구 투여 후 β-글루칸의 특정 백본 1→3 선형 β-글리코시드 사슬을 소화할 수 없습니다. 대부분의 β-글루칸은 근위 소장으로 들어가고 일부는 대식세포에 의해 포획됩니다. 그들은 세포 내에서 내재화되고 단편화된 다음 대식세포에 의해 골수 및 내피 망상계로 운반됩니다. 작은 β-글루칸 조각은 결국 대식세포에 의해 방출되고 다른 면역 세포에 의해 흡수되어 다양한 면역 반응을 일으킵니다. 그러나 다양한 크기와 가지 패턴의 β-글루칸은 상당히 다양한 면역 효능을 가질 수 있습니다. 임상적으로 β-글루칸의 효과를 조사하려면 적절한 β-글루칸을 신중하게 선택하는 것이 필수적입니다. 지금까지 암 환자들 사이에서 정제된 β-글루칸의 효과를 평가하는 양질의 임상 시험 데이터는 없습니다. 향후 노력은 β-글루칸 또는 β-글루칸 함유 화합물의 실제 임상 효능을 검증하기 위해 잘 설계된 임상 시험을 수행하는 방향으로 향해야 합니다.

상당한 비율의 암 환자들이 기존의 항암 치료를 받는 동안 보완적인 의료 치료를 받고 있습니다. 그 중 Ganoderma lucidum과 같은 한약 추출물은 특히 동양인들 사이에서 소비되는 가장 일반적인 양식 중 하나입니다. 이 약초 추출물의 항암 작용을 담당하는 두 가지 메커니즘이 제안되었습니다. 하나는 직접적인 세포 독성 효과를 통한 것이고 다른 하나는 면역 조절 작용을 통한 간접적인 것입니다. 빈크리스틴, 탁솔 및 에토포사이드와 같이 현재 사용 중인 많은 세포독성 화학요법제는 원래 허브에서 정제됩니다. 한편, 면역조절 기능을 가진 한약재는 주로 상업부문에서 주창되어 왔으며, 대부분 인터넷이나 직구로 구입할 수 있다. 불행하게도, 이 약초 그룹의 실제 유용성과 활성 성분을 조사하려는 조직적인 노력은 부족합니다. 최근 몇 년 동안, 이러한 많은 허브의 면역 조절을 담당하는 활성 성분 중 하나는 "β-D-글루칸" 또는 단순히 β-글루칸이라고 불리는 복합 다당류의 형태인 것으로 밝혀졌습니다. β-글루칸의 수용체와 작용 기전은 최근 시험관 내 및 생체 내 동물 실험을 통해 밝혀졌습니다. β-글루칸은 저렴하고 과거 추적 기록을 기반으로 안전 마진이 좋기 때문에 잠재적인 치료 가치는 추가 조사가 필요합니다. 우리는 여기에서 특히 면역 및 항암 메커니즘에 대한 β-글루칸의 시험관 내 및 생체 내 동물 생물학적 연구에 대한 문헌과 경험을 검토했습니다.

 

β-글루칸의 물리화학적 특성

β-글루칸은 박테리아와 곰팡이의 세포벽 내부에서 발견되는 가장 풍부한 형태의 다당류 중 하나입니다. 모든 β-글루칸은 1→3 선형 β-글리코시드 사슬 코어로 함께 연결된 글루코스 폴리머이며 길이와 분지 구조가 서로 다릅니다. 글리코시드 사슬 코어에서 파생된 가지는 매우 가변적이며 분기의 2가지 주요 그룹은 1→4 또는 1→6 글리코시드 사슬입니다. 이러한 분지 할당은 종에 따라 다른 것으로 보입니다. 예를 들어, 곰팡이의 β-글루칸은 1→6개의 곁가지를 가지고 있는 반면 박테리아는 1→4개의 곁가지를 가지고 있습니다. 분기의 정렬은 특정 비율을 따르며 분기는 분기(2차 분기)에서 발생할 수 있습니다. 수용액에서 β-글루칸은 삼중 나선, 단일 나선 또는 무작위 코일로 구조적 변화를 겪습니다. β-글루칸의 면역 기능은 구조적 복잡성에 분명히 의존합니다. 구조적 복잡성이 높을수록 더 강력한 면역 조절 및 항암 효과와 관련이 있다고 제안되었습니다.

연구 목적으로, β-글루칸의 구성 또는 구조 정보는 액체 크로마토그래피/질량 분석법(LC/MS), 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 및 드물게 X를 포함한 다양한 방법으로 평가할 수 있습니다. 그러나 대부분의 이러한 기술적 방법은 지루하고 정량적 특성이 없기 때문에 스크리닝 도구로 일상적으로 적용할 수 없습니다. β-글루칸 함량을 연구하는 덜 정교한 다른 기술로는 페놀-황산 탄수화물 분석, 아닐린 블루 염색 방법 및 ELISA가 있습니다. 화학적 변형은 항상 자연 형태의 변화를 유도하기 때문에 이러한 방법의 대부분은 구조와 생체 활성 사이의 진정한 관계를 반영할 수 없습니다. 그 중 아닐린 블루 염색법은 염색 과정에서 β-글루칸의 자연적 형태를 유지하는 능력 때문에 β-글루칸을 스크리닝하는 비교적 간단한 방법입니다. 또한 β-글루칸에 대한 특이성이 우수하지만 가지가 아닌 코어 1→3 선형 글리코시드 사슬만 측정할 수 있다는 한계가 있습니다.

내독소 오염은 β-글루칸의 안전성과 잠재적인 생물학적 효과에 영향을 미치는 또 다른 중요한 문제입니다. Lipopolysaccharide(LPS)는 그람 음성 박테리아 세포벽 내부에서 발견되는 내독소이며 지질 A, 코어 및 다당류 사슬을 포함하는 세 가지 주요 부분으로 구성됩니다. 그 중 지질 A가 면역 반응을 일으킬 수 있는 주요 성분인 것으로 밝혀졌다. LPS 오염은 β-글루칸의 배양 또는 준비 중에 발생할 수 있습니다. LPS는 가장 강력한 면역 자극제 중 하나이며 그 오염은 면역 검사에서 위양성 결과를 초래할 수 있으므로 LPS의 정량화를 수행해야 하며 이는 토끼 발열원 검사 또는 수정된 LAL(limulus amebocyte lysate) 분석으로 평가할 수 있습니다. 

β-글루칸의 약력학 및 약동학

대부분의 β-글루칸은 소화되지 않는 탄수화물로 간주되며 장내 미생물총에 의해 다양한 정도로 발효됩니다. 따라서 그들의 면역 조절 특성은 부분적으로 미생물 의존 효과에 기인할 수 있다고 추측되었습니다. 그러나 실제로 β-글루칸은 면역 세포의 특정 수용체에 직접 결합할 수 있어 미생물에 독립적인 면역 조절 효과가 있음을 시사합니다. β-글루칸의 약력학 및 약동학은 동물 및 인간 모델에서 연구되었습니다.

동물 연구

장내 투여된 방사성 표지 β-글루칸의 흡수 및 조직분포를 평가하기 위해 젖먹이 쥐 모델을 이용한 연구에서 대부분의 β-글루칸이 투여 5분 후 위와 십이지장에서 검출되는 것으로 나타났습니다. 이 양은 처음 30분 동안 급격히 감소했습니다. 상당한 양의 β-글루칸이 섭취 직후 근위 장으로 들어갔습니다. 근위 장을 통한 통과는 회장의 동시 증가와 함께 시간이 지남에 따라 감소했습니다. 낮은 전신 혈중 수치(0.5% 미만)에도 불구하고 체액 및 세포 면역 반응 측면에서 유의한 전신 면역 조절 효과가 입증되었습니다.

환원성 말단에 형광단으로 공유 표지된 탄수화물을 사용하여 고도로 정제되고 이전에 특성화된 3가지 다른 β-글루칸을 정맥 내 투여한 후 약동학을 연구했습니다. 분자 크기, 분기 빈도 및 용액 형태의 변화는 제거 반감기, 분포 부피 및 제거에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.

섭취 후 β-글루칸의 낮은 전신 혈중 농도는 β-글루칸의 약력학에 대한 전체 그림을 반영하지 않으며 생체 내 효과를 배제하지 않습니다. Cheung-VKN et al. 플루오레세인으로 β-글루칸을 표지하여 경구 흡수 및 생체 내 처리를 추적합니다. 경구 투여된 β-글루칸은 Dectin-1 수용체를 통해 대식세포에 의해 흡수되었고 이후 비장, 림프절 및 골수로 수송되었습니다. 골수 내에서 대식세포는 큰 β-1,3-글루칸을 더 작은 용해성 β-1,3-글루칸 조각으로 분해했습니다. 이들 단편은 연이어 변연 과립구의 보체 수용체 3(CR3)을 통해 흡수되었다. CR3에 결합된 β-글루칸-플루오레세인이 있는 이 과립구는 단일 클론 항체로 코팅된 종양 세포와 같은 보체 활성화 부위에 모집된 후 비활성화된 보체 3b(iC3b)-옵소닌화 종양 세포를 죽이는 것으로 나타났습니다. 또한 정맥 투여된 가용성 β-글루칸이 순환 과립구의 CR3에 직접 전달될 수 있음이 밝혀졌습니다.

면역 세포에 대한 β-글루칸의 흡수 및 후속 작용. β-글루칸은 TLR-2/6이 있거나 없는 Dectin-1 수용체를 통해 대식세포에 의해 포획됩니다. 큰 β-글루칸 분자는 내재화되어 대식세포 내에서 더 작은 크기의 β-글루칸 조각으로 분해됩니다. 이들은 골수 및 내피 망상계로 운반된 후 방출됩니다. 이 작은 β-글루칸 조각은 결국 보체 수용체(CR)-3을 통해 순환하는 과립구, 단핵구 또는 대식세포에 의해 흡수됩니다. 그러면 면역 반응이 시작되며 그 중 하나는 단클론 항체 태그가 붙은 종양 세포의 식균 작용입니다.

또한 Rice PJ et al. 라미나린 및 스클레로글루칸과 같은 가용성 β-글루칸이 장 상피 세포 및 장 관련 림프 조직(GALT) 세포에 의해 직접 결합되고 내재화될 수 있음을 보여주었습니다. 대식세포와 달리 장 상피 세포에 의한 가용성 β-글루칸의 내재화는 Dectin-1에 의존하지 않습니다. 그러나 Dectin-1과 TLR-2는 GALT 세포에 의한 가용성 β-글루칸의 흡수를 담당합니다. 이 연구의 또 다른 중요한 발견은 흡수된 β-글루칸이 박테리아 감염 공격에 대한 쥐의 저항성을 증가시킬 수 있다는 것입니다.

인간에 대한 연구

사람이 섭취한 후 β-글루칸이 그 효과를 중재하는 방법은 아직 정의되지 않았습니다. 용해성 형태의 경구용 β-글루칸의 안전성 및 내약성 평가를 위한 1상 연구에서 서로 다른 용량(100mg/일, 200mg/일 또는 400mg/일)의 β-글루칸을 연속 4일 동안 각각 제공했습니다. 약물 관련 부작용은 관찰되지 않았습니다. 그러나 혈청 내 β-글루칸을 반복 측정한 결과 경구 투여 후 제제의 전신 흡수가 나타나지 않았습니다. 그럼에도 불구하고 타액의 면역글로불린 A 농도는 400mg/일 그룹에서 유의하게 증가했으며 이는 전신 면역 효과가 도출되었음을 시사합니다. 이 연구의 한 가지 한계는 혈청 β-글루칸 결정의 낮은 민감도입니다.

요약하면, 대부분의 동물 데이터를 기반으로 β-글루칸은 근위 소장으로 빠르게 들어가고 경구 투여 후 대식세포에 의해 포획됩니다. 그런 다음 β-글루칸은 더 작은 크기의 β-글루칸으로 내재화되고 단편화되어 골수 및 내피 망상계로 운반됩니다. 작은 β-글루칸 조각은 대식세포에 의해 방출되고 순환하는 과립구, 단핵구 및 수지상 세포에 의해 흡수됩니다. 그러면 면역 반응이 유도됩니다. 그러나 제안된 메커니즘의 대부분은 시험관 내 및 생체 내 동물 연구를 기반으로 하므로 이 정보를 주의해서 해석해야 합니다. 실제로, 현재 인간 피험자에게서 발생하는 이러한 가설화된 작용 기전 및 약동학에 대한 증거는 거의 또는 전혀 없습니다.

면역 조절제로서의 β-글루칸

현재 데이터에 따르면 β-글루칸은 선천 면역과 적응 면역 모두에 영향을 미치는 강력한 면역 조절제입니다. 침입한 병원균을 신속하게 인식하고 대응하는 선천 면역 체계의 능력은 감염을 통제하는 데 필수적입니다. β-1,3 및 β-1,6 글루칸에 결합하는 유형 II 막관통 단백질 수용체인 Dectin-1은 선천적 면역 반응을 개시하고 조절할 수 있습니다. 박테리아 또는 진균 세포벽에서 발견되는 β-글루칸을 인식하며 β-글루칸이 인간 세포에 없다는 이점이 있습니다. 그런 다음 식균 작용 및 전 염증 인자 생성을 포함한 효과적인 면역 반응을 유발하여 감염원을 제거합니다. Dectin-1은 선천 면역 반응을 담당하는 세포에서 발현되며 대식세포, 호중구 및 수지상 세포에서 발견되었습니다. Dectin-1 세포질 꼬리에는 TLR-2/6(Toll-like receptors 2 및 6)과 협력하여 티로신 키나아제를 통해 신호를 보내는 면역수용체 티로신 기반 활성화 모티프(ITAM)가 포함되어 있습니다. dectin-1 활성화 하류의 전체 신호 경로는 아직 완전히 매핑되지 않았지만 여러 신호 분자가 관련되어 있는 것으로 보고되었습니다. 그것들은 NF-κB(Syk 매개 경로를 통해), 신호 어댑터 단백질 CARD9 및 활성화된 T 세포의 핵 인자(NFAT)입니다. 이것은 결국 인터루킨(IL)-12, IL-6, 종양 괴사 인자(TNF)-α 및 IL-10을 포함한 사이토카인의 방출로 이어질 것입니다. 이러한 사이토카인 중 일부는 암 치료에서 중요한 역할을 할 수 있습니다. 한편, 수지상 세포 특이적 ICAM-3-grabbing non-integrin homolog, SIGN-related 1(SIGNR1)은 β-글루칸의 비옵소닌 인식에서 Dectin-1과 협력하는 대식세포의 또 다른 주요 만노스 수용체입니다.또한, TLR-4의 차단은 정제된 Ganoderma glucans(PS-G)에 의해 유도된 IL-12 p40 및 IL-10의 생성을 억제할 수 있음이 밝혀졌으며, 이는 글루칸 유도 수지상 세포 성숙에서 TLR-4 신호 전달의 중요한 역할을 시사합니다. 이러한 효과는 IκB 키나아제의 증가, NF-κB 활성 및 MAPK 인산화를 통해서도 작용합니다. 주목해야 할 한 가지 추가 사항은 이러한 연구가 β-글루칸과 TLR 사이의 상호 작용을 암시했으며 모두 정제되지 않은 β-글루칸을 사용했기 때문에 순수한 β-글루칸과 TLR의 실제 관련성은 여전히 입증되어야 한다는 것입니다.

β-글루칸에 의해 유도된 면역 활성화. β-글루칸은 면역 세포에서 발견되는 다양한 막 수용체에 작용할 수 있습니다. 단독으로 또는 다른 리간드와 결합하여 작용할 수 있습니다. 다양한 신호 경로가 활성화되고 각각의 단순화된 다운스트림 신호 분자가 표시됩니다. 반응기 세포에는 단핵구, 대식세포, 수지상 세포, 자연 살해 세포 및 호중구가 포함됩니다. 해당 표면 수용체가 나열됩니다. β-글루칸에 의해 유도된 면역 조절 기능은 선천적 면역 반응과 적응 면역 반응 모두를 수반합니다. β-글루칸은 또한 옵소닉 및 비옵소닉 식균 작용을 강화하고 종양 괴사 인자(TNF)-α 및 다양한 유형의 인터루킨(IL)과 같은 사이토카인 방출의 캐스케이드를 유발합니다.

β-글루칸에 의해 유도되는 다른 가능한 수용체 및 신호 전달 경로는 현재로서는 명확하지 않습니다. 예를 들어, 버섯 유래 β-글루칸의 한 형태인 렌티난은 골수 세포 표면에서 발견되는 스캐빈저 수용체에 결합하여 포스파티딜이노시톨-3 키나아제(PI3K), Akt 키나아제 및 p38 미토겐 활성화 단백질 키나아제(MAPK)를 유발하는 것으로 밝혀졌습니다. ) 그러나 지금까지 특정 β-글루칸 스캐빈저 수용체가 확인되지 않았습니다. Candida albicans 유래 β-글루칸은 다른 형태의 병원성 진균 β-글루칸이 아니라 LacCer 수용체에 결합할 수 있고 호중구 이동을 조절하는 PI-3K 경로를 활성화할 수 있지만, 이러한 활성화 경로는 다른 분자를 포함할 수 있습니다. 칸디다 유래 β-글루칸에서 발견됩니다.

우리는 β-글루칸이 인간 말초 혈액 단핵 세포 증식을 유도할 수 있음을 발견했습니다. 또한 상당한 IL-12 및 IL-10 생산으로 단핵구 유래 수지상 세포의 표현형 및 기능적 성숙을 향상시킬 수 있습니다. 비슷한 결과가 Lin et al. 또한 PS-G를 사용하여 PS-G로 수지상 세포를 처리하면 T 세포 자극 능력이 향상되고 T 세포 인터페론-γ 및 IL-10 분비가 증가합니다. 이 작용은 적어도 부분적으로 Dectin-1 수용체를 통해 매개됩니다. 이러한 면역 조절 효과의 효능은 β-글루칸과 다양한 크기 및 분지 복잡성의 정제된 다당류 간에 다릅니다. 일반적으로 Ganoderma lucidum에서 추출한 것과 같이 크기가 크고 복잡한 β-글루칸은 면역 조절 효능이 더 높습니다.

적응 면역계는 항원 제시 세포와 T 세포의 조합 작용을 통해 기능합니다. 특히, CD8(+) 세포독성 T 세포에 대한 클래스 I 주요 조직 적합성 복합체(MHC-I) 항원 제시는 세포내 병원체에서 프로테오좀 생성 펩티드로 제한됩니다. 한편, 클래스 II MHC(MHC-II) endocytic 경로는 세포외 병원체에서 CD4(+) T 도우미 세포로의 단백질 분해 펩타이드만 제시합니다. 탄수화물은 이전에 T 세포와 독립적으로 면역 반응을 자극하는 것으로 생각되었습니다. 그러나 β-글루칸과 같은 양쪽이온성 다당류(양전하와 음전하를 모두 갖는 다당류)는 MHC-II 세포내이입 경로를 통해 CD4(+) T 세포를 활성화할 수 있습니다. β-글루칸은 산화질소 매개 메커니즘에 의해 저분자량 탄수화물로 처리됩니다. 그런 다음 이러한 탄수화물은 T 헬퍼 세포에 제시하기 위해 수지상 세포와 같은 항원 제시 세포 내부의 MHC-II에 결합합니다. 초기 데이터는 이것이 이후에 Th-1 반응으로 이어진다고 제안했지만, 이 측면과 관련된 상충되는 데이터가 있습니다. 시험관 내 데이터에서 β-글루칸은 T 세포를 Th-1, Th-2 또는 조절 T 세포로 극성화하는 경향이 없습니다. 그러나 최근 간행물에서는 zymosan과 같은 β-글루칸이 NOD 마우스 모델에서 T 세포를 T-reg 세포로 유도할 수 있다고 제안했습니다. 따라서 β-글루칸이 T 세포 활성화를 통해 중요한 면역학적 반응을 유도할 수 있는지 여부는 추가 조사가 필요합니다.

β-글루칸 작용의 또 다른 메커니즘은 자연 살해(NK) 세포, 호중구 및 림프구에서 발견되는 활성화된 보체 수용체 3(CR3, CD11b/CD18로도 알려짐)을 통해 매개됩니다. 이 경로는 식균 작용 및 반응기 세포 용해로 이어지는 β-글루칸의 옵소닌 인식을 담당합니다. β-글루칸은 CR3의 렉틴 도메인에 결합하고 반응기 세포 표면의 비활성화된 보체 3b(iC3b)에 결합하도록 프라이밍합니다. 반응기 세포는 단클론 항체로 표지되고 iC3b로 코팅된 암세포를 포함한 모든 세포 유형일 수 있습니다. CR3 함유 호중구와 같은 β-글루칸 활성화 순환 세포는 iC3b로 코팅된 종양 세포에서 세포 용해를 유발합니다. 유사하게, 대부분의 인간 NK 세포는 CR3를 발현하고 iC3b로 코팅된 NK 세포의 옵소닌화는 표적의 용해를 증가시키는 것으로 나타났다. 알파 사슬(CD11b)이 아닌 CR3 분자(CD18)의 베타 사슬이 β-글루칸 결합을 담당합니다.

이 개념은 경구 투여된 보리 β-1,3;1,4-글루칸이 항종양 단클론 항체(항강글리오사이드-2 또는 "3F8")의 활성을 강화하여 종양 퇴행 및 인간 신경모세포종 이종이식 마우스 모델에서 생존합니다. 3F8 + β-글루칸은 거의 완전한 종양 퇴행 또는 질병 안정화를 일으키는 것으로 나타난 반면, 3F8 또는 β-글루칸 단독은 유의미한 효과를 나타내지 않았습니다. 3F8 + β-글루칸 그룹의 평균 생존율은 대조군보다 5.5배 더 높았고, 마우스의 최대 47%가 연구 기간 종료 시 대조군의 <3%와 달리 무진행 상태를 유지했습니다. β-글루칸, 3F8 또는 3F8 + β-글루칸으로 처리한 모든 마우스에서 독성이 관찰되지 않았습니다.

이후 다양한 표적 종양 항원 및 종양 유형을 조사하기 위해 유사한 이종이식 모델이 채택되었습니다. β-글루칸은 항원(GD2, GD3, CD20, 표피 성장 인자-수용체 및 HER-2) 또는 인간 종양 유형(신경모세포종, 흑색종, 림프종, 표피암 및 유방암)에 관계없이 유사한 항종양 효과를 발휘하는 것으로 밝혀졌습니다. 암종) 또는 종양 부위(피하 대 전신). 그 효과는 β-1,3;1,4-글루칸의 분자 크기와 상관관계가 있었습니다.

또한 스캐빈저[55]와 락토실세라마이드로 알려진 2개의 다른 수용체도 β-글루칸에 결합하여 다양한 반응을 이끌어낼 수 있습니다. β-글루칸은 TNF 생산을 감소시켜 스캐빈저 수용체를 통해 내독소 제거를 향상시켜 대장균 패혈증에 걸린 쥐의 생존율을 향상시킬 수 있습니다. 한편, 락토실세라마이드 수용체에 결합하는 β-글루칸은 골수 전구체 증식 및 호중구 산화 폭발 반응을 향상시켜 백혈구 항균 활성을 증가시킬 수 있습니다. 이는 또한 인간 호중구에서 NF-κB의 활성화와 관련이 있습니다. 다시 다른 연구에서, 구조적으로 다른 β-글루칸은 이들 수용체에 대해 다른 친화력을 갖는 것으로 보입니다. 예를 들어, 고분자량의 β-글루칸만이 락토실세라마이드 수용체에 효과적으로 결합할 수 있습니다. 따라서 서로 다른 β-글루칸에 의해 유발되는 현저하게 다른 숙주 반응이 예상됩니다.

요약하면, β-글루칸은 특히 Dectin-1 및 CR3에서 다양한 면역 관련 수용체에 작용하며 광범위한 면역 반응을 유발할 수 있습니다. β-글루칸의 표적 면역 세포에는 대식세포, 호중구, 단핵구, NK 세포 및 수지상 세포가 포함됩니다. β-글루칸에 의해 유도된 면역 조절 기능은 선천적 면역 반응과 적응 면역 반응 모두를 수반합니다. β-글루칸은 또한 옵소닉 및 비옵소닌 식균작용을 강화합니다. β-글루칸이 T 세포 부분집합을 특정 방향으로 극성화하는지 여부는 여전히 탐구되어야 합니다.

베타글루칸의 항암효과
β-글루칸 자체가 직접적인 세포 독성 효과가 없다는 것이 분명해지고 있습니다. β-글루칸의 세포 독성 효과를 암시하는 연구는 β-글루칸 함유 허브의 조 추출물을 사용한 연구 또는 β-글루칸 프라이밍 단핵구의 사용에서 나왔습니다. Ganoderma lucidum (Lingzhi)과 같은 β-글루칸 함유 허브의 경우 균사체의 가노데르산과 포자의 트리테르펜과 같은 다른 활성 성분이 있으며 모두 직접적인 항암 효과가 있는 것으로 나타났습니다. 독립적으로 효과. 우리는 암종, 육종 및 모세포종을 포함하여 테스트된 일반적인 암 세포주 패널에서 β-글루칸의 직접적인 세포 독성 효과를 발견하지 못했습니다. β-글루칸은 또한 세포사멸 경로를 유발하지 않았으며 암세포의 텔로머라제 및 텔로미어 길이에 직접적인 영향을 미치지 않았습니다(미공개 데이터). 대조적으로, 시험관 내에서 단핵구 계통의 백혈병 세포의 증식을 자극하고 백혈병 세포에서 파생된 수지상 세포의 성숙을 촉진할 수 있습니다. 따라서 백혈병 환자에게 β-글루칸을 적용하는 것이 유익한지 여부는 여전히 논란의 여지가 있으며 신중하게 고려해야 합니다.

영문 문헌에는 암 환자에서 정제된 β-글루칸의 항암 효과를 직접적으로 평가한 임상 시험이 없습니다. 대부분의 연구는 암 상태의 변화를 다루지 않고 암 환자의 독성 프로필 또는 근본적인 면역 변화를 평가했습니다. 또한 대부분의 관련 연구에서는 정제된 β-글루칸 대신 조생약 추출물 또는 추출물의 일부를 사용했습니다. 따라서 실제 효과가 혼합물에서 발견되는 β-글루칸 또는 기타 교란 화학 물질과 관련이 있는지 확인하기 어렵습니다.

진행성 유방암 환자에서 경구 β-글루칸의 단기 면역 효과에 대한 전향적 임상 시험에서 진행성 유방암 여성 환자 23명을 건강한 여성 대조군 16명과 비교했습니다. 경구용 β-1,3;1,6-글루칸을 매일 복용했습니다. 혈액 샘플은 0일과 15일에 회수되었습니다. 상대적으로 낮은 초기 백혈구 수에도 불구하고 경구용 β-글루칸은 진행성 유방암 환자의 말초 혈액 단핵구의 증식과 활성화를 자극할 수 있음이 밝혀졌습니다. 그것이 임상적 이점으로 변환될 수 있는지 여부는 아직 답이 없습니다.

β-글루칸을 함유한 천연물의 항암효과 임상시험

특히 버섯 종의 많은 식용 균류는 잠재적인 항암 활성을 가진 면역원성 물질을 생성합니다. β-글루칸은 일반적인 활성 성분 중 하나입니다. 인간 암에 대한 제한된 임상 시험에서 대부분 내약성이 우수했습니다. 그 중 Lentinus edodes에서 추출한 lentinan은 β-glucans의 한 형태이다. 장내 흡수가 불량하기 때문에 흉막내, 복막내 또는 정맥내 경로가 임상 시험에서 채택되었으며 화학 요법의 보조제로 사용될 때 약간의 임상적 이점을 보였습니다. Schizophyllan(SPG) 또는 sizofiran은 Schizophyllan 코뮌에서 파생된 또 다른 β-글루칸입니다. 그것의 삼중 나선 복합 β-글루칸 구조는 적절한 경구 흡수를 방지하므로 종양 내 경로 또는 국소 림프절에 대한 주사가 채택되었습니다. 무작위 시험에서 SPG와 기존 화학 요법을 병용하면 난소암 환자의 장기 생존율이 향상되었습니다. 그러나 연장된 생존이 결과적으로 더 나은 치료율로 이어질 수 있는지 여부는 아직 답이 없습니다.

Grifola frondosa(잎새버섯)에서 추출한 잎새버섯 D-Fraction은 화학요법 단독과 비교하여 2군 대조군 연구에서 화학요법과 병용했을 때 >60%의 환자에서 폐, 간 및 유방 종양의 크기를 감소시키는 것으로 나타났습니다. 백혈병, 위암 및 뇌암 환자의 경우 효과가 덜 분명했습니다[74]. 그러나 임상 연구의 타당성은 다른 독립적인 관찰자에 의해 이후에 의문이 제기되었습니다. Coriolus versicolor(Yun Zhi)의 두 가지 프로테오글리칸인 PSK(Polysaccharide-K)와 PSP(Polysaccharopeptide)는 임상 시험 정보가 있는 가장 광범위하게 연구된 β-글루칸 함유 허브 중 하나입니다. 그러나 PSK와 PSP는 모두 단백질 결합 다당류이므로 이들의 작용이 순수한 β-글루칸과 직접적으로 동일할 필요는 없습니다. 일본과 중국의 일련의 시험에서 PSK와 PSP는 심각한 부작용 없이 내약성이 우수했습니다. 또한 일부 암종 및 비림프성 백혈병 환자의 생존 기간을 연장했습니다.

Ganoderma polysaccharides는 Ganoderma lucidum (Lingzhi, Reishi)에서 추출한 β-글루칸입니다. β-glucan은 Ganoderma 균사체의 주요 구성 요소이지만 Ganoderma 포자에서는 미미한 구성 요소입니다. Ganoderma 포자 추출물의 주요 활성 성분은 본질적으로 세포 독성이 있는 트리테르페노이드입니다. 진행성 폐암 환자에 대한 공개 라벨 연구에서 36명의 환자가 12주 동안 5.4g/day의 Ganoderma 다당류로 치료받았으며 사이토카인 프로필에 대한 결과와 결정적이지 않은 변수가 있었습니다. 진행성 대장암 환자 47명을 대상으로 동일한 용량과 기간을 사용한 또 다른 연구에서도 비슷한 가변 면역 반응 패턴이 나타났습니다. 이러한 결과는 부분적으로 사용된 제품의 불순물 때문일 수 있는 면역 강화 허브 추출물을 임상적으로 사용할 때 임상 결과의 불일치를 강조합니다.

결론

서로 다른 공급원에서 유래한 β-글루칸의 본질적인 차이는 다양한 면역 및 항암 반응을 유도할 것입니다. 우리는 문헌에서 β-글루칸 연구의 현재 한계를 요약했습니다. β-글루칸 관련 허브에 대한 많은 연구에서 종종 정제된 화합물이 아닌 조 추출물을 사용했기 때문에 다른 화학 물질의 교란 효과를 완전히 배제할 수 없다는 사실로 인해 한계가 더욱 복잡해졌습니다. β-글루칸이 면역 체계에 어떻게 작용하고 항암 효과를 발휘하는지에 대한 결과를 이해하고 비교하려면 사전 테스트 품질 관리가 우수한 적절한 β-글루칸 제품을 신중하게 선택하는 것이 필수적입니다. 통제된 실험을 위해 이 분야에서 잘 정의된 β-글루칸 표준이 시급히 필요합니다. 아직까지는 정제된 β-글루칸을 암환자에게 사용하는 임상시험 데이터가 거의 없습니다. 향후 연구는 β-글루칸을 합리적이고 효과적으로 암에 적용하는 데 도움이 될 수 있도록 이러한 정보를 얻는 것을 목표로 해야 합니다.