人參皂苷Rh2和Rg3抗腫瘤作用研究進展

黃月云，夏 婷，趙成國，陳素云，張裔輝

（1．吉林大學珠海學院2012級本科生，廣東 珠海 519041；2．天津科技大學生物工程學院工業(yè)發(fā)酵微生物教育部重點實驗室，天津 300457；3．吉林大學珠海學院中藥教研室，廣東 珠海 519041）

人參皂苷Rh2和Rg3抗腫瘤作用研究進展

黃月云1，夏 婷2，趙成國3，陳素云1，張裔輝1

（1．吉林大學珠海學院2012級本科生，廣東 珠海 519041；2．天津科技大學生物工程學院工業(yè)發(fā)酵微生物教育部重點實驗室，天津 300457；3．吉林大學珠海學院中藥教研室，廣東 珠海 519041）

人參皂苷是人參抗腫瘤的有效成分，其中人參皂苷Rh2（ ginsenoside Rh2，GRh2）和人參皂苷Rg3（ ginsenoside Rg3，GRg3） 是人參抗腫瘤的主要活性成分。研究表明，二者可阻滯細胞周期，誘導分化，抑制轉(zhuǎn)移，調(diào)節(jié)免疫功能，逆轉(zhuǎn)多藥耐藥性，誘導凋亡等［1］，綜術(shù)如下。

1　人參皂苷Rh2和Rg3藥理作用

抑制腫瘤細胞的增殖。洪新雨等［2］用聚合酶鏈反應(yīng)檢測到GRh2可使人腦膠質(zhì)瘤SHG44中PCNA表達與轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物明顯下降。游智梅等［3］研究發(fā)現(xiàn)，GRh2可下調(diào)KG1-α細胞中cylin D1和上調(diào)P21，阻滯細胞于G0/G1期，抑制細胞增殖。GRh2也可使Eca-109中cyclinE和CDK2蛋白及其mRNA表達水平增加，P21蛋白及其mRNA表達水平降低，抑制細胞增殖。熒光定量 RT-PCR 檢測到P27表達在一定范圍內(nèi)與GRg3濃度成正比，抑制多種cyclin/ CDK復合物活性，負調(diào)控細胞周期，阻滯于G1期。

誘導細胞分化。程春［4］觀察到20μg/mL GRh2處理肝癌細胞SMMC-7721一段時間后，胞質(zhì)變薄，骨架微絲聚合，形成少量張力纖維，細胞形態(tài)向正常細胞轉(zhuǎn)化，增加GRh2濃度，細胞分化程度轉(zhuǎn)向成熟。細胞的核骨架-核纖維-中間纖維系統(tǒng)也隨著GRh2濃度的增加，逐漸向正常形態(tài)轉(zhuǎn)化。

誘導腫瘤細胞的凋亡。GRh2、GRg3能夠調(diào)控相關(guān)蛋白活性，介導多種信號通路，誘導細胞皺縮，使染色質(zhì)固縮，細胞核碎裂成核苷酸片斷，并促進凋亡小體的形成，使細胞凋亡。Guo XX等［5］研究發(fā)現(xiàn)GRh2可調(diào)節(jié)Bax/Bak蛋白表達水平，促進細胞色素C釋放，激活caspase-9/caspase-8途徑，從而誘導SK-HEP-1細胞凋亡。Li BH等［6］研究發(fā)現(xiàn)，GRh2作用于HCT116和SW480結(jié)腸直腸癌細胞后，細胞P53信號通路被激活，Bax表達水平上調(diào)，而Bcl-2表達水平下調(diào)，細胞內(nèi)ROS含量增加，抑制NF-κB信號通路的激活，從而誘導細胞死亡。GRh2也可激活Fas-FasL途徑，F(xiàn)as與FasL結(jié)合，形成三聚體活化Fas受體，并與FADD結(jié)合，激活caspase-8，最終啟動caspases家族級聯(lián)反應(yīng)而導致細胞凋亡［7］。劉艷紅等［8］研究發(fā)現(xiàn)，細胞凋亡早期，GRh2可影響肝癌 HepG2細胞跨膜轉(zhuǎn)導鈣離子、膜離子通道的通透性等，使線粒體內(nèi)鈣超載和鈣穩(wěn)態(tài)破壞，PT孔開放，Ca2+依賴磷脂酶、蛋白酶和核酸內(nèi)切酶等激活，細胞凋亡。JunN末端激酶1促使腫瘤細胞凋亡的作用明顯。JNK被激活后進入細胞核，與轉(zhuǎn)錄因子ATF2及C-Jun的氨基末端區(qū)域結(jié)合發(fā)生磷酸化，促進基因表達，合成新蛋白，調(diào)控細胞凋亡的過程，誘導細胞凋亡。吳歌等［9］研究發(fā)現(xiàn)GRh2能顯著提高MFC細胞內(nèi)鈣濃度．降低細胞線粒體膜電位，激活MFC細胞內(nèi)JNK途徑，增加caspase-3的激性，誘導凋亡。另有學者研究發(fā)現(xiàn)，GRh2能顯著誘導急性淋巴白血病Reh細胞凋亡，且JC-1檢測發(fā)現(xiàn)GRh2可誘導線粒體去極化，細胞MMP濃度降低，促進Reh凋亡，Annexin V-APC和7-Amino-actinomycin D （7-AAD）雙染色法研究發(fā)現(xiàn)，24h內(nèi)GRh2濃度逐漸增加的條件下，Annexin V和7-AAD誘導后，凋亡細胞數(shù)增加2.76～17.51%［10］。

抑制腫瘤細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。有學者對GRh2抗腫瘤轉(zhuǎn)移的功能進行研究，表明GRh2能通過抑制NF-κB、MAPK、ERK等表達降低腫瘤細胞的黏附能力。馮子強等［11］經(jīng)Transwell法檢測表明，GRh2通過MAPK通路抑制HepG2細胞內(nèi)AP1轉(zhuǎn)錄因子，MMP3表達降低，細胞穿過聚碳酸酯膜的數(shù)目顯著減少，有效地抑制了細胞侵襲遷移。尹天翔等［12］發(fā)現(xiàn)Rg3能顯著下調(diào)CD44和VEGF，特異性抑制HepG2和QGY增殖、黏附、侵襲轉(zhuǎn)移。

逆轉(zhuǎn)腫瘤細胞耐藥。人參皂苷可以與某些抗腫瘤藥物合用如紫杉醇、長春新堿、順鉑等，逆轉(zhuǎn)腫瘤細胞的多藥耐藥性，與化療藥物合用，可減少化療藥物對正常細胞的毒副作用。焦玉蓮等［13］研究發(fā)現(xiàn)人參皂苷可協(xié)調(diào)增加紫杉醇的抗腫瘤作用。徐曉軍等［14］研究發(fā)現(xiàn)，GRh2及長春新堿處理后，K562細胞中P-gp表達率明顯提高，DNR攝取率減少，細胞耐藥性減弱。賀兼斌等［15］經(jīng)免疫組織化學、RT-PCR半定量法發(fā)現(xiàn)GRg3可下調(diào)MDR1 mRNA、MRPI mRNA及其蛋白，逆轉(zhuǎn)小鼠肺腺癌多耐藥。何靜春等［16］實驗表明GRh2能協(xié)調(diào)增加順鉑抗瘤作用，使小鼠前列腺細胞caspase-3 mRNA表達增加，bcl-2下降。

抑制腫瘤細胞血管的形成。GRh2和GRg3在體外能下調(diào)JAM-1和JAM-2的表達、抑制血管內(nèi)皮因子、抑制PI3K/Akt和MAPK途徑，調(diào)控HIF-1α，抑制肺癌細胞新生血管的形成。王金良［17］經(jīng)RT-PCR檢測發(fā)現(xiàn)ERK和Akt磷酸化水平降低，一定程度上阻斷了MAPK和PI3K/ Akt途徑，明顯抑制HIF-1α和vEGF表達。陳明偉等［18］采用免疫組化、基因芯片技術(shù)發(fā)現(xiàn)，GRg3處理后，人肺腺癌細胞A549中的VEGF，F(xiàn)lt，KDT以及MMP-2蛋白陽性表達的強度顯著下降。

2　小 結(jié)

GRh2和GRg3能對肺癌、前列腺癌、白血病、直腸癌、肝癌、胃癌、腦膠質(zhì)瘤等多種腫瘤細胞發(fā)揮其抗腫瘤作用。目前，化療依舊是治療腫瘤的主要手段，但其對正常細胞的殺傷性也比較大。天然藥物抗腫瘤安全、有效。研究發(fā)現(xiàn)GRh2和GRg3具有較強的抗腫瘤活性，而且對正常細胞毒副作用小，闡明GRh2和GRg3的抗腫瘤信號通路將有利于揭示其抗腫瘤作用機制，為抗腫瘤天然藥物應(yīng)用于臨床提供新的思路和理論依據(jù)。

［1］ 夏婷，許呂宏，方建培．人參皂苷Rh2抗白血病作用機理研究進展 ［J］．時珍國醫(yī)國藥．2014，25 （9）：2209-2211．

［2］ 洪新雨，羅毅男，崔佳樂，等．Rh2抑制人腦膠質(zhì)瘤細胞SHG44生長及機制研究［J］．中華神經(jīng)外科雜志，2006，22（8）：513-514．

［3］ 游智梅，陳地龍，魏強，等．人參皂苷單體Rh2抑制人白血病KG1-α細胞增殖并促進其凋亡［J］．細胞與分子免疫學雜志，2014，30（6）：565-568．

［4］ 程春．人參皂苷 Rh2對人肝癌細胞株 SMMC-7721誘導分化實驗性研究［D］．南通大學，2010：10-21．

［5］ GUO XX，GUO Q，LI Y， et al．Ginsenoside Rh2 Induces Human Hepatoma Cell Apoptosis via Bax/ Bak Triggered Cytochrome C Release and Caspase-9/ Caspase-8 Activation［J］．International Journal of Molecular Sciences，2012，（13）：15523-15535．

［6］ LI BH，ZHAO J，WANG CZ， et al．Ginsenoside Rh2 induces apoptosis and paraptosis-like cell death in colorectal cancer cells through activation of p53［J］．Cancer Lett，2011，301（2）：185-192．

［7］ 曹唯希，王亞平，劉瓊，等．人參皂甙誘導白血病細胞凋亡及對Fas、FasL表達的影響［J］．第三軍醫(yī)大學學報，2005，27（6）：525-528．

［8］ 劉艷紅，章秀麗，陳少文，等．人參皂苷Rh2誘導人肝癌 HepG2細胞凋亡的研究［J］．中國實驗診斷學，2011，15（12）：2011-2013．

［9］ 吳哥，李紅，楊世杰．人參皂苷單體Rh2抑制小鼠前胃癌系細胞增殖及其機制［J］．中國藥理學通報，2008，24（1）：101-105．

［10］ XIA T，WANG JC，XU W，XU LH，LAO CH，YE QX，F(xiàn)ANG JP ．20（S）-Ginsenoside Rh2 induces apoptosis in human leukaemia Reh cells through mitochondrial signaling pathways［J］．Biol Pharm Bull，2014，37（2）：248-254．

［11］ 馮子強，左國偉，石慶強，等．人參皂苷Rh2抑制肝癌 HepG2 細胞遷移的實驗研究［J］．中國免疫學雜志，2015，31（1）：61-65．

［12］ 尹天翔，王燕燕．人參皂苷Rg3對人肝癌細胞增殖、遷移、黏附和凋亡的影響及其作用機制［J］．基礎(chǔ)醫(yī)學與臨床，2015，35（3）：303-307．

［13］ 焦玉蓮，王強修，李建峰，等．人參皂苷Rh2增強紫杉醇誘導Hela細胞的凋亡［J］．中華腫瘤防治雜志，2006，21（13）：1623-1626．

［14］ 徐曉軍，石淑文，湯永民，等．人參皂苷Rh2抗白血病多藥耐藥細胞K562/VCR作用研究［J］．中草藥，2010，41（7）：1131-1135．

［15］ 賀兼斌，廖慧中，張貽秋，等．人參皂苷Rg3對小鼠肺腺癌多耐藥的逆轉(zhuǎn)作用［J］．實用腫瘤雜志，2012，27（4）：373-377．

［16］ 何靜春，李峰，趙麗娟．人參單體皂苷Rh2與順鉑聯(lián)合應(yīng)用誘導小鼠前列腺癌凋亡［J］．中國老年學雜志，2014，34（3）：1555-1557．

［17］ 王金良．骨髓基質(zhì)細胞HIF-α異常表達在急性白血病骨髓血管生成中的作用及Rg3干預機制的研究［D］．第三軍醫(yī)大學，2010：9-59．

［18］ 陳明偉，倪磊，趙小革，等．人參皂苷Rg3對腫瘤血管生長調(diào)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．

R285.6

A

1004-2814（2016）08-0846-02

2016-03-30

夏 婷