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人蔘皂苷Rh2和人蔘皂苷Rg3有什麼作用?

?? 相信很多朋友知道人蔘皂苷有很多種類,如Ra1、Ra2、Ra3、Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Re、Rf、Rg1、Rg2、Rg3、Rh1、Rh2、R1、R4、Rs1、Rs2等等。除了人蔘皂苷Ro,所有從人蔘中分離的皂苷都為四環三萜,可分為兩組:原人蔘三醇型(PPT)和原人蔘二醇型(PPD)。

今天我們討論的人蔘皂苷Rh2和人蔘皂苷Rg3同屬於二醇型皂苷,在對癌細胞的作用有很多的研究報導,兩者都對癌細胞有抑製效果,下面為大家摘錄相關的實驗結果及相關研究的討論。

Li等[1]報導了20(s)-原人蔘二醇抑製人纖維瘤HT1080細胞的增殖和侵襲研究。研究了20(s)-原人蔘二醇體外對人纖維肉瘤HT1080侵襲及其基質金屬蛋白酶-2的表達的影響。結果表明20(s)-原人蔘二醇對HT1080細胞增殖的抑製作用具有劑量依賴性[IC50(76.78+2.24)mmol/L,48h]。體外侵襲實驗中,經過20(s)-原人蔘二醇處理的HT1080細胞較對照組細胞的侵襲能力顯著降低(P<0.01)。採用凝膠酶譜電泳技術和免疫印跡分析進一步研究表明基質金屬蛋白酶-2的活性和表達的降低非常具有劑量依賴性(P<0.01)。

許多學者研究證實:人蔘皂苷Rh2(G-Rh2)在體內、外能夠抑製腫瘤或者腫瘤細胞生長、增殖。其中G-Rh2對卵巢癌、黑色素瘤、肝癌、神經膠質瘤等的抗癌生物活性成為研究的熱點。

陶麗華等[2]報導了20(R)-人蔘皂苷Rh2抗癌細胞轉移實驗研究,採用體內自發性肺轉移實驗,通過G-Rh2灌胃給葯,每周5次,連續給葯5周;Taxol 為陽性對照組,以5mg/(kg·d)與G-Rh2同期腹腔給葯注射;另一完全不給葯組為陰性對照組。實驗共進行二批,其中一批治療給藥方式,在建立模型後第2天開始給葯;另一批為預防給葯,在模型建立前2周給葯,給葯時間共7周,其餘與治療給藥方式完全相同。實驗過程為:將生長狀態良好的B16-BL6細胞用0.025%二乙胺四乙酸(EDTA)消化,PBS洗一遍,用無菌生理鹽水配製成1*107個/mL細胞懸液。每隻小鼠後肢爪墊皮下接種50μL(含5*105個瘤細胞)。接3種瘤細胞液後3周,當瘤體≥10mm3時,將小鼠用乙醚麻醉,在無菌條件下切除患肢。2周後處死動物,解剖取肺,稱重,計算肺係數。Bouin』s液固定,於解剖顯微鏡下計數肺轉移節數。採用Mann-Whithey U檢驗進行統計學處理。

實驗結果表明,G-Rh2 在實驗所選定的劑量下對B16-BL6細胞自發性肺轉移具有顯著的抑製作用,其中G-Rh2在26mg/kg、52mg/kg劑量下的肺係數與對照組比較有顯著性差異,G-Rh2在8.3mg/kg、16.6mg/kg劑量下預先給葯,肺轉移抑製率為44.0%、64.0%,其中,16.6mg/kg劑量下肺轉移結節數與對照組比較,具有明顯的差異。

於廣久等[3]報導了G-Rh2對人喉癌細胞株Hep-2抗增殖作用的研究。MTT法取傳代培養的Hep-2細胞,0.25%的胰蛋白酶消化後計數,用台盼藍染色法測得活細胞數為90%以上,接種於滅菌96孔培養板中,接種量為5*103個細胞/孔,培養24h更換培養液。設計五個實驗組和一個對照組。實驗組G-Rh2的濃度分別為1μg/mL、10 μg/mL、20 μg/mL、30μg/mL、40μg/mL;對照組加入等體積的RPMI1640標準培養液,終體積0.1mL。將96孔培養板在培養箱中24h、48h、72h後,觀察細胞形態變化。然後各孔分別加入DMSO溶液100μL,震蕩後室溫靜止10min,使其充分溶解,然後用酶標儀於570nm處測定吸光度(A)值,計算細胞生長抑製率。抑製率≥50%為該藥物敏感。

生長抑製率(%)=(1-實驗組A值/對照組A值)*100%

流式細胞儀檢測細胞周期變化,用G-Rh2(30μg/mL)處理對數生長期Hep-2細胞24h,經0.25%胰蛋白酶消化後,收集1*106 個細胞,PBS緩衝液洗,5min*3;70%冷乙醇4固定,於碘化丙啶一步染色液中染色後做流式細胞儀分析。

結果表明,不同濃度的G-Rh2與Hep-2細胞共同培養24h、48h、72h後,倒置顯微鏡下觀察:可見對照組細胞貼壁狀況良好,細胞呈梭形或多邊生長,細胞透明,折光性好,狀態佳。G-Rh2低劑量組(1μg/mL)鏡下觀察細胞形態無明顯變化;中等劑量組(10-30μg/mL)細胞數目略有減少,細胞形態欠規則,呈梭形或少許圓形貼壁生長,胞漿內變化不明顯或略有變化,細胞形態變化隨著藥物濃度增加、作用時間延長愈加明顯;高劑量組(40μg/mL)細胞貼壁狀況不好,大部分細胞呈圓形貼壁,細胞折光性差,較暗,生長緩慢,細胞內可見黑色顆粒物質,部分細胞已壞死,漂浮於培養液中。通過G-Rh2對Hep-2細胞的生長抑製作用研究表明,G-Rh2對Hep-2細胞的生長具有明顯的抑製作用。實驗範圍內最大抑製率達到84.2%,且抑製作用隨藥物濃度增加、作用時間延長而增強(除1μg/mL組除外),呈現劑量、時間依賴性作用,經統計學檢驗差異具有顯著性意義(P<0.01)。

周桂華等[4]觀察了G-Rh2對攝護腺癌細胞PC-3M的形態學影響,實驗結果表明:G-Rh2能夠使黑色素瘤細胞B16形態發生改變,誘導其向上皮細胞形態分化。計算各組別細胞生長抑製率表明:G-Rh2能夠明顯抑製體外培養的B16細胞的生長,並呈劑量依賴性作用、時間依賴性作用(除1μg/mL組別外),實驗範圍內最大抑製率可達82.4%。



樊光華等[5]報導了G-Rh2誘導人肝癌Bel-7402細胞凋亡的作用。應用流式細胞術檢測G-Rh2對肝癌Bel-7404細胞凋亡的作用。其結果為G-Rh2具有誘導凋亡作用,細胞凋亡率(AR)隨著G-Rh2濃度增高和作用時間延長而升高,當G-Rh2濃度由12.5μg/mL增至50.0μg/mL時,AR由16.2%升高至27.5%,但G-Rh2濃度由50.0μg/mL進一步增至100.0μg/mL後,AR未見相應升高;G-Rh2可將細胞周期阻滯於G期。結果表明G-Rh2能誘導體外培養的Bel-7402細胞凋亡;G-Rh2誘導Bel-7404細胞凋亡可能與細胞周期阻滯有關。

Kikuchi等觀察了G-Rh2抑製人體卵巢癌移植裸鼠後的癌細胞增殖,給移植人體卵巢癌細胞(NRA)的裸鼠,連日經口給予紅參成分G-Rh2 [120μmol/(L·d)]延長壽命198天(對照組為120天)。Nakata等給移植HRA的裸鼠口服G-Rh2[0.4-0.6mg/(kg·d)],結果除認定有抗腫瘤作用外,還延長壽命85天(對照組為60天)。特別是口服給葯比腹腔內給葯有更好的抗癌效果。

任莉莉等[6]報導,研究實驗發現,G-Rh2還能移植3-甲基膽蒽對BALB/C3T3細胞體外而間斷轉化模型的致癌活性,降低癌變的發生。此外,人蔘皂苷能抑製環加氧酶的活性,降低偶氮甲基苯誘發的結腸癌的發生。



任非等[7]報導了Kikuchi等觀察G-Rh2抑製人體卵巢癌抑製裸鼠後的癌細胞增殖研究,採用給移植人體卵巢癌細胞(NRA)的裸鼠,連日經口給予紅參成分G-Rh2[120μmol/(L·d)],延長壽命198天(對照組為120天)。


李殿友等[8]報導了G-Rh2誘導C6膠質瘤細胞凋亡的實驗研究,觀察不同濃度G-Rh2對C6膠質瘤細胞的誘導凋亡作用,並在分子水準探討其作用機制。通過細胞計數法檢測細胞增殖,用流式細胞儀分析細胞DNA組織含量變化,電鏡下觀察細胞的超微結構,其結果:不同濃度的G-Rh2(2μmol/L、4μmol/L、8μmol/L)對C6膠質瘤細胞有增殖抑製作用,且呈明顯量效關係;流式細胞儀分析經過G-Rh2作用72h的C6膠質瘤細胞的DNA組織直方圖提示有凋亡發生;不同濃度G-Rh2(2μmol/L、4μmol/L、8μmol/L)可使G0/G1期細胞比率下降(P<0.05,P<0.01),S期細胞比率明顯升高(P<0.05,P<0.01),而G2/M期細胞相對穩定(P>0.05);電鏡結果提示經4μmol/L的G-Rh2作用72h後的C6膠質瘤細胞呈典型的凋亡形態學改變。結果表明G-Rh2對C6膠質瘤細胞有誘導凋亡的作用,呈劑量依賴性抑製C6膠質瘤細胞增殖,對腦膠質瘤的治療有重大意義。

人蔘皂苷中除了G-Rh2外,另一研究較多的抗癌成分是人蔘皂苷Rg3。人蔘皂苷Rg3有兩種異構體,分別為20(R)-人蔘皂苷Rg3及20(S)-人蔘皂苷Rg3 ,均具有防止癌細胞擴散及轉移的作用。

Kitagawa、Shinkai、Azuma等[9]首先進行活體外定量評價測定實驗,經大黒鼠的腹水肝癌細胞(AH)細胞、其他種類癌細胞中皮細胞層和血管內皮細胞層系列,檢驗紅參及白參中提取的10種人蔘皂苷及苷元的作用。在添有10%胎牛血清(FCS)或代用品1-油醯溶血磷脂酸(LPA),且含有AH細胞的培養液中,將在二甲亞碸(DMSO)中溶解後的各種濃度人蔘皂苷疊於中皮細胞層上。結果G-Rg3阻礙血清中被誘導擴散的AH細胞近90%,同樣阻礙99%LPA誘導擴散。但其他人蔘皂苷不抑製血清誘導擴散。在AH細胞中添加LPA,細胞內的鈣離子濃度一度上升,但添加20(R)-人蔘皂苷Rg3(50μmol/L)和20(S)-人蔘皂苷Rg3 (50μmol/L)後,鈣離子濃度分別被阻礙上升95.7%和20.0%。腫瘤細胞內鈣離子濃度和擴散活性有關,更進一步認為LPA使腫瘤細胞內鈣離子濃度上升,造成激動蛋白的重合與脫離合,阻礙了與擴散有關的微小突起的伸長及偽足形成等,從而抑製轉移。另外,認為20(R)-人蔘皂苷Rg3、和20(S)-人蔘皂苷Rg3 、G-Rh2能抑製小鼠靜脈內抑製的黑毒瘤B16-BL6細胞2周後的肺轉移。



[1]Li G,Wang Z,Sun Y,et al.Ginsenoside 20(S)-protopanaxadiol inhibits the proliferation and invasion of houman fibrosarcoma HT1080 cells.Basic Clin Pharmacol Toxicol,2006,98(6),588-592.

[2]陶麗華、高峰.20(R)-人蔘皂苷Rh2抗癌細胞轉移實驗研究.人蔘研究.2002,14(4):17-18.

[3]於廣久,康健,郭風.人蔘皂苷單體Rh2對人喉癌細胞株Hep-2抗增殖作用的研究.錦州醫學院學報,2003,24(6);34-37.

[4]周桂華,孟艷,李揚等. 人蔘皂苷單體Rh2對體外培養的攝護腺細胞株PC-3M抑製效應的研究.白求恩醫科大學學報,2001 ,27(6):595-597.

[5]樊光華,薑浩,歐文勝. 人蔘皂苷Rh2誘導人肝癌Bel-7404細胞凋亡的作用,實用癌症雜質,2003 ,18(1):16-18.

[6]任莉莉,魏影非,杜慧蘭. 人蔘抗腫瘤作用研究進展.中成藥,2005,27(8):947-950.

[7]任非,馬俊義,任曉丹等.人蔘抗腫瘤活性研究進展.河北中醫藥學報,2005,20(1):39-41.

[8]李殿友,羅毅男,楊紅等. 人蔘皂苷Rh2誘導C6膠質瘤細胞凋亡的實驗研究. 中國腫瘤臨床,2003 ,30(7):474-477.



結論:人蔘皂苷Rh2、人蔘皂苷Rg3都可以抑製癌細胞的生長、誘導癌細胞的凋亡。適用於早中晚期癌症的治療、康復期間。兩者的區別在於分子結構的大小不同,從而引起吸收率方面的差別,有研究顯示,在同等條件下,人蔘皂苷Rh2吸收率是人蔘皂苷Rg3的5倍。????


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