在這個前所未有的時代，人類正面臨著一場全球性的健康危機。這場 COVID-19 疫情迅速席捲全球，不僅對人類健康構成了嚴重威脅，也給全球經濟和日常生活帶來了巨大的挑戰。隨著科學家和研究者全力以赴尋找有效的疫苗和治療方法，一項來自自然界的發現引起了人們的廣泛關注—— GMI，一種來自靈芝的天然化合物，展現出對抗 SARS-CoV-2 病毒的潛力。
本篇文章中，我們將一起逐步揭開 GMI 與SARS-CoV-2 之間的互動神秘面紗，深入了解 GMI 如何展開其對抗病毒的奇特旅程，從阻止病毒假裝並侵入人類細胞，到干擾病毒的生命週期，乃至於激發宿主的自我防禦機制。
專有名詞介紹
- SARS-CoV-2 假病毒 (SARS-CoV-2 Pseudovirus)：是一種在實驗室中製造的無法造成疾病的病毒，用來模擬真實的 SARS-CoV-2 病毒入侵人體細胞的過程。它們包含了 SARS-CoV-2 的關鍵結構，但被修改以防止它們引起實際感染，使其成為研究疫苗和抗病毒藥物的安全工具。
- GMI (Ganoderma lucidum Immunomodulatory Protein)：GMI 是從靈芝（學名Ganoderma lucidum）中提取的一種蛋白質，具有免疫調節和抗病毒的特性。 GMI 在科學研究中表現出對多種病原體，包括 SARS-CoV-2 病毒的潛在抑制作用。
- ACE2 細胞 (ACE2-expressing cells)：是表達 ACE2 受體（Angiotensin-Converting Enzyme 2）的細胞。ACE2 是 SARS-CoV-2 病毒進入人體細胞的「門」。它允許病毒透過其刺突蛋白與細胞表面的 ACE2 受體結合，從而進入細胞內部。
- S2 區域 (S2 Subunit of Spike Protein)：S2 區域是 SARS-CoV-2 刺突蛋白的一部分，主要負責病毒與宿主細胞膜融合。這個區域的活性是病毒進入細胞過程中的關鍵步驟，刺突蛋白的這一部分促使病毒和細胞膜合併，從而允許病毒的遺傳物質進入宿主細胞內。
文章重點
- GMI 對假病毒的抑制作用：GMI 能有效阻止 SARS-CoV-2 假病毒感染 293T-ACE2 細胞，顯示出強大的抗病毒潛力。
- GMI 與刺突蛋白的交互：GMI 直接與 SARS-CoV-2 刺突蛋白的 S2 區域相互作用，干擾病毒進入宿主細胞的關鍵步驟。
- GMI 對 ACE2 表達的調節：GMI 能夠降低宿主細胞表面的 ACE2 受體表達量，減少病毒的入侵機會。
- GMI 促進 ACE2 的胞吞與降解：GMI 不僅降低 ACE2 的表面表達，還能促進 ACE2 受體的胞吞作用和後續降解，進一步阻斷病毒的感染路徑。
GMI 對假病毒的抑制作用
想像身體是一座堅固的城堡，而新冠病毒（SARS-CoV-2）是試圖侵入城堡的敵人。城堡的門（ ACE2 受體）是敵人進入的主要方式。為了保護城堡不受侵害，需要一種方式來阻止敵人進入。這就是 GMI 發揮作用的地方。
GMI 是一種來自靈芝的天然成分，可以想像成是一位勇敢的守衛。當 GMI 在場時，它能夠有效地減少敵人（假病毒）通過城堡門（ACE2 受體）的數量。具體來說，科學家發現，當使用了一定濃度的 GMI 後，試圖進入城堡的敵人數量大大減少了 80%。這意味著GMI 非常有效地保護了城堡，使得大部分敵人無法進入。
下方圖片呈現 GMI 不抑制 HEK293T/ACE2 細胞的細胞活力，但抑制 SARS-CoV-2 假病毒感染。
GMI 與刺突蛋白的交互
新冠病毒（SARS-CoV-2）不僅僅是帶著長劍（刺突蛋白）的入侵者，而且這把長劍的一部分（S2區域）是打開城堡門（ACE2受體）的專用鑰匙。
當 GMI 在場時，它不直接攻擊敵人，而是與敵人手中的鑰匙（刺突蛋白的 S2 區域）進行交互。GMI 的這種行為改變了鑰匙的形狀，使其無法正常與城堡門的鎖孔相匹配，從而阻止了敵人的進入。
GMI 對 ACE2 表達的調節
城堡的門（ ACE2 受體）不僅是敵人（新冠病毒）進入的途徑，而且門的大小和數量直接影響敵人能夠進入的容易程度。如果我們能減少這些門的數量或使它們變得更難以被發現，那麼入侵的機會自然就會降低。
GMI 不僅會直接與敵人的鑰匙（刺突蛋白的 S2 區域）進行抗衡，它還有一種能力是讓城堡的門變少，即通過降低宿主細胞表面的 ACE2受體表達量。GMI可以通過促進蛋白質的降解來減少 HEK293T/ACE2 細胞中的ACE2 表達量。這意味著，即使敵人有鑰匙，當門變少時，它們也更難找到進入的途徑。
下圖為 GMI 如何在不同濃度和時間下處理後，引起 HEK293T/ACE2 細胞中 ACE2 表達量的變化。這些圖表就像是戰術規劃圖，清晰地顯示了隨著 GMI 處理時間的增長，城堡門（ ACE2 受體）的數量如何逐步減少，從而增強了城堡的防禦能力。
GMI 促進 ACE2 的胞吞與降解
GMI 不僅是一位能與敵人的鑰匙（刺突蛋白的 S2 區域）抗衡的勇敢守衛，它還擁有一項特殊技能——能夠讓城堡的門（ACE2 受體）進行「隱形」，即通過一種被稱為內吞作用的過程將門帶進城堡內部，並隨後進行降解，從而在病毒面前隱藏這些門。
當 GMI 進入戰場時，它不僅直接減少城堡門的數量，更是啟動了一種魔法，讓剩餘的門被城堡吞噬並在內部破壞，這樣病毒即使到達城堡門前，也找不到可以進入的途徑。這個過程在科學上被稱為 ACE2 的內吞作用和降解，是 GMI 阻斷病毒感染路徑的一個重要機制。
結論
在這項關於 GMI 對抗 SARS-CoV-2 病毒的研究中，我們探索了 GMI 從多個角度如何有效地減少病毒的感染能力。首先，GMI 能夠直接減少假病毒進入宿主細胞的機會，顯示出其強大的抗病毒潛力。此外，GMI 與病毒刺突蛋白的 S2 區域的直接相互作用干擾了病毒與ACE2受體的結合，這是病毒進入細胞的關鍵步驟。
更進一步，GMI 能夠通過降低 ACE2 受體在宿主細胞表面的表達量來減少病毒的入侵機會。它甚至促進了 ACE2 受體的胞吞作用和後續的降解，從而進一步阻斷了病毒的感染路徑。這些結果共同指出，GMI不僅是一種潛在的抗病毒劑，而且它的作用機制涵蓋了阻止病毒進入宿主細胞的多個關鍵步驟。
綜上所述，GMI 展示了其作為一種天然來源抗病毒劑的強大潛力，對於未來開發針對 SARS-CoV-2 及其變種的治療策略提供了有價值的見解。這項研究不僅增進了我們對 GMI 抗病毒機制的理解，也為進一步的臨床評估和應用提供了堅實的基礎。隨著研究的深入，期待 GMI 在抗擊 COVID-19 及其他病毒性疾病中扮演更加重要的角色。
