劉興山,董 雪
(長春中醫藥大學,長春 130117)
人參皂甙Rg3抑制血管形成的研究
劉興山,董 雪
(長春中醫藥大學,長春 130117)
人參中主要活性成分是人參皂甙,目前發現有40多種單體,人參皂甙Rg3是研究較多的單體,對于人體各個系統如神經系統、內分泌系統、血液系統、免疫系統等均有很好的效果。近年研究發現人參皂甙Rg3具有很好的抗腫瘤作用,可抑制腫瘤新生血管形成,在腫瘤的生長、侵襲、轉移過程中,起著重要作用,其作用機制與抑制血管生成因子,抑制血管內皮細胞增殖及遷移,干擾內皮細胞與細胞外基質的相互作用有關。
人參皂甙Rg3;抗腫瘤;作用機制
人參中主要活性成分是人參皂甙,目前發現有40多種單體,而人參皂甙Rg3是其中研究較多的單體[1],其對神經系統、心血管系統、內分泌系統、免疫系統、抗疲勞、抗衰老等均具有很好的作用效果[2]。近些年發現某些抗腫瘤中藥當中提取的有效成分,都顯示出比較強的抑制腫瘤新生血管的作用,其中就包括人參皂甙Rg3,其抗腫瘤方面毒副作用小,療效顯著,已成為臨床治療腫瘤的研究熱點,現將其抑制血管形成方面的研究綜述如下。
在血管的形成過程中,血管生成因子可以直接刺激血管內皮細胞增殖,并誘導其遷移和形成官腔樣結構;同時還可增加微血管通透性,引起血漿蛋白(主要是纖維蛋白原)外滲,并通過誘導間質產生而促進體內新生血管生成。尤其是血管內皮生長因子(VEGF)在血管發生和形成過程中起著中樞性的調控作用,是關鍵的血管形成刺激因子。在種植不同腫瘤細胞如卵巢癌SKOV3細胞,B16-BL6黑色素瘤細胞和結腸26-M3.1腫瘤的動物模型中,發現人參皂苷Rg3能抑制血管的體內生成,在腫瘤組織和攜帶腫瘤的動物血清中觀察到VEGF mRNA和VEGF蛋白水平顯著減少,說明人參皂苷Rg3是通過抑制VEGF分泌來抑制腫瘤血管的生成。研究[3-7]顯示,Rg3可抑制人肺腺癌 A 549細胞內源性分泌的VEGF、bFCF含量,在急性白血病骨髓中可通過阻斷PI3K/Akt、MAPK信號途徑抑制VEGF的表達,進而發揮其抑制腫瘤浸潤轉移的作用[8]。張榮等[9]通過建立肝癌轉移動物模型,觀察人參皂甙Rg3對小鼠肝癌細胞凋亡及抑制腫瘤血管內皮生長因子的影響,發現應用Rg3后肝癌細胞凋亡的較多,且VEGF表達明顯減少。
Kim J W等[10]將Rg3與內皮細胞共培養,發現可抑制細胞增殖,細胞遷移和血管形成,人參皂苷Rg3通過抑制內皮祖細胞動員骨髓微環境的末梢循環抑制腫瘤生長。耿懷成等[11]利用雞胚絨毛尿囊膜模型研究Rg3對血管的體外作用,顯示其顯著抑制雞胚絨毛尿囊膜新生血管形成,其抗增生效應是抗血管形成作用的基礎,曹亮等[12]利用MTT比色法觀察Rg3對HRCEC增殖的影響,發現抑制其增殖呈濃度與時間依賴性。辛穎等[13]觀察Rg3對B16黑色素瘤細胞條件培養液誘導的人臍靜脈內皮細胞增殖和遷移的影響,并通過免疫細胞化學染色法觀察了Rg3對B16黑色素瘤細胞血管內皮細胞生長因子VEGF及金屬基質蛋白酶-9(MMP-9)表達的影響。結果發現Rg3通過減少腫瘤細胞分泌細胞因子VEGF和MMP-9,抑制腫瘤細胞對血管內皮細胞增殖和遷移的促進作用,從而間接發揮其抗腫瘤新生血管生成的作用。
基質金屬蛋白酶家族(MMPs)是鋅依賴型蛋白酶,其中MMP-9是分子量最大也是最重要的成員之一。MMP-9被認為是腫瘤侵襲和轉移的標志物,其表達的抑制可能抑制惡性腫瘤的浸潤和轉移[14]。在對卵巢癌細胞肺轉移的研究過程中,發現人參皂甙Rg3可抑制卵巢癌細胞MMP-9的分泌,這可能是其抑制卵巢癌轉移的通道。姜新等[15]通過對人參皂苷Rg3抗小鼠黑素瘤肺轉移研究顯示,荷瘤小鼠腹腔給予不同劑量(0.3,1.0,3.0 mg/kg)Rg3治療后,小鼠的肺部轉移灶數目明顯減少,其MMP-9表達量明顯降低,說明Rg3可以在體內抑制黑素瘤細胞自身分泌MMP-9;在體外,Rg3治療組中侵襲穿過人工基膜的黑素瘤細胞數目明顯減少,且5.0 μg/mL Rg3可抑制腫瘤細胞中MMP-9表達。結果表明,R93能夠抑制小鼠黑素瘤細胞的肺轉移,其抗腫瘤轉移作用可能是通過降低腫瘤細胞中MMP-9的表達水平及細胞侵襲能力來實現的。
人參皂甙Rg3作為新興的抗腫瘤藥物,具有安全,無毒副作用的優點,也越來越被臨床所認可,而抗血管生成治療作為極具潛力的抗腫瘤治療方法,已逐漸成為惡性腫瘤臨床標準治療的一部分。人參皂甙Rg3在抗腫瘤血管生成方面具有明確的效果,血管生成在腫瘤的發生發展過程中舉足輕重,尤其是惡性腫瘤的侵襲和轉移關乎病人的生存及預后。其作用機制還有待于在今后的研究中進一步探索。
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[1]Wood M J,Stewart R L,Merry H,et al.Use of complementary and alternative medical therapies in patients with cardiovascular disease[J].American Heart Journal,2003,145(5):806-812.
[2]Chang Xiao L,Pei Gen X.Recent advances on ginseng research in China[J].Journal of ethnopharmacology,1992,36(1):27-38.
[3]Kim S M,Lee S Y,Cho J S,et al.Combination of ginsenoside Rg3 with docetaxel enhances the susceptibility of prostate cancer cells via inhibition of NF-κB[J].European journal of pharmacology,2010,631(1):1-9.
[4]辛穎,倪勁松,姜新,等.20(S)-人參皂苷Rg3抑制腫瘤生長的作用[J].吉林大學學報:醫學版,2006,32(1):61-63,81.
[5]Chen Junxia,Peng Huimin,Ou-yang Xi,et al.Research on the antitumor effect of ginsenoside Rg3 in B16 melanoma cells[J].Melanoma Research,2008,18(5):322-329.
[6]張翔,葉寶東,陳丹,等.人參皂苷Rg3抗腫瘤機制研究進展[J].中華中醫藥學刊,2013,31(2):328-330.
[7]陳明偉,倪磊,趙小革,等.人參皂苷Rg3對腫瘤血管生長調控因子蛋白表達抑制作用的研究[J].中國中藥雜志,2005,30(5):357-360.
[8]王金良,孔佩艷,徐葳,等.人參皂苷Rg3抑制急性白血病骨髓基質細胞HIF-1α及VEGF的表達及其機制探討[J].第三軍醫大學學報,2010,32(7):621-624.
[9]張榮,趙翌,劉基巍,等.人參皂苷Rg3誘導小鼠肝癌細胞凋亡及抑制腫瘤血管內皮生長因子生成的研究[J].時珍國醫國藥,2007,18(1):130-132.
[10]Kim J W,Jung S Y,Kwon Y H,et al.Ginsenoside Rg3 attenuates tumor angiogenesis via inhibiting bioactivities of endothelial progenitor cells[J].Cancer Biology & Therapy,2012,13(7):504-515.
[11]耿懷成,陳龍幫,楮曉源.人參皂苷Rg3抗血管形成作用的實驗研究[J].醫學研究生學報,2001,14(4):323-325,330.
[12]曹亮,宋愈,吳瑩,等.人參皂甙Rg3對高糖條件下人視網膜血管內皮細胞的作用研究[J].國際眼科雜志,2013,13(10):1965-1969.
[13]辛穎,姜新,崔俊生,等.20(S)-人參皂苷 Rg3對血管內皮細胞增殖和遷移的抑制作用[J].腫瘤防治研究,2010,37(12):1352-1355.
[14]Xu Tianmin,Cui Manhua,Xin Ying,et al.Inhibitory effect of ginsenoside Rg3 on ovarian cancer metastasis[J].Chinese Medical Journal,2008,121(15):1394-1397.
[15]姜新,辛穎,許天敏,等.人參皂苷Rg3對小鼠B16黑素瘤細胞侵襲,轉移及MMP-9表達的影響[J].腫瘤,2011,31(2):117-121.
Progress on Ginsenosides Rg3 inhibiting the formation of blood vessel
LIU Xingshan,DONG Xue
(Changchun University of Traditional Chinese Medicine,Changchun 130117,China)
The main active ingredients in ginseng were ginsenosides.Ginsenosides Rg3,being the most studied monomer in the discovered 40 or more monomers,had a good effect on human-beings'all systems such as nervous system,endocrine system,blood system,immune system,etc.According to recent research,ginsenosides Rg3 has a good effect on ant-tumor.It can inhibit the formation of new vessels in the tumor and plays an important part in the growth,invasion and transfer of the tumor.Its mechanism of anti-tumor had a relationship with the inhibition of angiogenesis factors and proliferation and migration of vascular endothelial cell,and the interference with the interaction between endothelialcells and extracellular matrix.
Ginsenoside Rg3;anti-tumor effect;mechanism
R284.1
A
2095-6258(2014)05-0820-03
10.13463/j.cnki.cczyy.2014.05.022
吉林省中醫藥管理局課題(2012-034)。
劉興山(1962-),男,大學本科,教授,主任醫師。研究方向:中西醫結合護理理論與實踐。
2014-05-19)