人參皂苷Rh2的藥理活性研究進展

[摘要] 人參皂苷Rh2是從紅參中提取得到的一種二醇型低糖鏈皂苷單體，也是人參中主要活性成分之一。人參皂苷Rh2因其代謝作用多樣性，藥學工作者在深入研究過程中發現其具有多種藥理活性，尤其在抗腫瘤活性方面表現顯著，取得了一定的進展。作者通過查閱國內外近年來大量文獻，從抗腫瘤、改善心肌缺血、抗子宮內膜異位癥、抗過敏、調節免疫功能、防輻射、抗哮喘及抗抑郁等方面對人參皂苷Rh2的藥理活性與作用機制進行分析和歸納，并進行綜述，以期為藥學工作者更深入的研究和開發利用人參皂苷Rh2提供參考。

[關鍵詞] 人參皂苷Rh2；皂苷單體；藥理活性；作用機制

[中圖分類號] R285 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2017）10（a）-0042-04

[Abstract] Ginsenoside Rh2 has be extracted from red ginseng as a diol-based low-sugar saponin monomer and one of the main active ingredients in ginseng. Ginsenoside Rh2 is discovered that it has a variety of pharmacological activity by pharmacy workers in the depth of the study ， and was made some progress especially in anti-tumor activity. the pharmacological effects of ginsenoside Rh2 are analyzed and summarized by The authors from a lot of literature at home and abroad on the aspects of anti-tumor， improving myocardial ischemia， anti-endometriosis， anti-allergy， immune function， radiation protection， anti-asthma and antidepressant activity and mechanism of action， this review studies and develops the use of ginsenoside Rh2 in order to provide reference.

[Key words] Ginsenoside Rh2； Saponin monomer； Pharmacological effects； Mechanism

人參為五加科草本植物的根，是我國傳統的名貴藥材，具有抗腫瘤、抗衰老、抗輻射等多種生物學效應[1]。人參皂苷作為人參中最主要的藥理活性成分之一，一直以來備受國內外學者的關注。隨著藥物提取與分離純化技術的發展，20世紀80年代中期，日本學者Nakata率先從紅參中分離出單體——人參皂苷Rh2（G-Rh2）[2] ，現代藥理學研究表明，G-Rh2藥理作用廣泛，在抗腫瘤、改善心肌缺血、抗子宮內膜異位癥、抗過敏、調節免疫功能、防輻射、抗哮喘及抗抑郁等方面有一定藥理活性。

1 藥理作用

G-Rh2 的抗腫瘤活性最早被發現，相關研究證實它可以誘導分化或凋亡，抑制多種腫瘤細胞的增殖與生長[3-4]。G-Rh2在抗肝癌、乳腺癌、結腸癌、食道癌、白血病、肺癌及胃癌等方面表現出一定藥理作用。

1.1.抗肝癌

王華等[5]研究結果顯示：10 mg/L G-Rh2組對SMMC-7721細胞第6天的抑制率為44.3%，而劑量為40 mg/L組第6天抑制劑高達88.3%，表明G-Rh2對SMMC-772細胞的抑制作用具有時間和濃度依賴性；流式細胞儀檢測結果表明在其作用4 d后，40 mg/L組的細胞調亡率約為31.93%，明顯大于空白組（4.55%）、10 mg/L（4.81%）、20 mg/L（5.10%），說明高濃度的G-Rh2對SMMC-7721細胞有明顯促進凋亡的作用，而較低濃度時誘導凋亡作用極弱。共聚焦顯微鏡觀察結果顯示，對照組的細胞微絲顯示紊亂，排列無序，數量較少，呈彌散分布；當G-Rh2濃度為20 mg/L并作用4 d后，胞質中F-actin 分布均勻、規則、單絲線條清晰，呈長束狀分布，與正常細胞內的F-actin分布較為相似。表明隨著G-Rh2的濃度的升高，可以使SMMC-772細胞的肌動蛋白絲分布向正常肝細胞模式改變，通過肌動蛋白的解聚與重組，最后向接近正常細胞的微管分布模式分化。

吳艷林等[6]的研究結果表明：125～250 μg/mL濃度組的G-Rh2對人肝癌細胞株HepG2/ADM的活力有抑制作用，而且發現40 μg/mL Rh2和ADM具有協同抗癌作用。藥物敏感實驗發現，G-Rh2能明顯增加鹽酸吡柔比星（ADM）、5-氟尿嘧啶（5-FU）、順鉑（DDP）、長春新堿（VCR）4種化療藥物對人肝癌細胞株HEPG2/ADM的敏感性，其逆轉倍數分別為：3.70、3.53、2.64和2.55倍。G-Rh2逆轉人肝癌細胞株HepG2/ADM多藥耐藥性機制可能與其抑制MDR1基因的表達，降低細胞膜表面p-gp的表達含量，導致p-gp的轉運功能下降，減少腫瘤細胞對化療藥物的外排和介導Bax/Bcl-2信號通路有關。

1.2抗乳腺癌

朱君榮等[7]實驗結果表明：G-Rh2對乳腺癌T47D細胞的增殖具有明顯抑制效應，并且其抑制作用隨藥物濃度增加和作用時間延長而增強，呈濃度、時間依賴性作用。用20 μg/mL G-Rh2處理48 h后的乳腺癌T47D細胞較空白對照組細胞數目明顯減少，且細胞形態，與周圍細胞脫離，胞內空泡增多，細胞核縮小變形，向明顯的凋亡形態轉變。高劑量組（100.0 μg/mL）處理的細胞大量出現壞死、細胞輪廓消失，核崩解；流式細胞儀檢測證實，G-Rh2在較高濃度范圍內誘導T47D細胞凋亡，將細胞周期阻滯與G1期，并使caspase-3表達增加。

1.3 抗結腸癌

石雪萍等[8]研究結果顯示：G-Rh2作用結腸癌SW480細胞24、48、72 h時半數致死濃度（IC50）分別為61.74、52.26、39.57 μg/mL，由此可見G-Rh2對SW480細胞的抑制作用呈時間濃度依賴性。流式細胞術結果顯示，G-Rh2 10、30、50 μg/mL作用于SW480細胞48 h后，的早期凋亡率分別為：5.37%、8.71%和11.06%，隨著藥物濃度的提高，SW480細胞的凋亡率逐漸增加，Hoechst3328檢測結果顯示，G-Rh2 10、30、50 μg/mL分別誘導SW480細胞后，隨著藥物濃度的升高，各組出現染色體濃縮聚集，核破裂等凋亡改變，并呈濃度依賴性。采用Western blot進行PI3K/AKT/GSK-3β信號通路相關蛋白表達量變化分析，G-Rh2對人結腸癌SW480細胞作用機制可能是G-Rh2抑制SW480細胞中的PI3K/AKT/GSK-3β的激活，激活p53信號通路，激活caspase-3，破壞Bcl-2/Bax比例，誘導SW480細胞凋亡。

1.4抗食道癌

李麗等[9]通過實驗研究表明：G-Rh2對食管癌細胞Eca-109細胞生長有抑制作用，并呈濃度、時間依賴性。20 μg/mL G-Rh2處理3 d后，Eca-109細胞，較對照組細胞數目明顯減少，細胞成片生長的趨勢減弱，互相分散。而經40 μg/mL處理細胞出現壞死，細胞輪廓消失，核崩解。研究還表明，G-Rh2將細胞阻滯于G0/G1期的同時，還可以影響細胞周期調控因子的表達，使G0/G1正調控基因cyclin E和CDK2表達減少，負調控基因P21WAFI表達增加，從而抑制食管癌細胞增殖，誘導其分化。

1.5 抗白血病

姚云等[10]研究結果表明：G-Rh2可明顯抑制白血病HL60細胞生長，呈劑量和時間依賴性。最佳藥物濃度為50 μg/mL，時間為72 h對細胞增殖變化最明顯，藥物處理組細胞的生長抑制率達42.5%。通過對工作濃度藥物處理細胞3 d后進行流式細胞周期檢測結果顯示：對照組G1期細胞占72.85%，S期細胞占20.76%、G2期細胞占6.39%。藥物處理組G1期細胞占38.32%、S期細胞占55.97%、G2期細胞占5.71%。結果提示G-Rh2可介導HL60細胞發生S期的阻滯作用，從而HL60細胞進入凋亡程序。

1.6 抗肺癌

張彩華等[11]為探索人參皂苷誘導人肺癌細胞A549凋亡作用及機制。采用不同濃度G-Rh2處理A549，通過相關測定方法觀察，G-Rh2對A549細胞增殖、細胞形態、凋亡以及A549細胞內mir-165，Bcl-2蛋白表達的情況。結果顯示：不同濃度G-Rh2處理的A549細胞增殖均受到不同程度的抑制，且呈濃度和時間依賴性，形態學觀察和細胞凋亡檢測結果顯示G-Rh2能導致細胞出現皺縮，變圓和脫落。Real-time PCR和Western blot法檢測結果顯示：G-Rh2使肺癌A549細胞的mir-16表達顯著增加，而Bcl-2蛋白則顯著降低，表明miRNA-16通過負調節Bcl-2的表達參與了G-Rh2對肺癌A549細胞的抑制作用，可能是G-Rh2治療肺癌機制之一。

1.7 抗胃癌

李晶華等[12]研究結果表明：G-Rh2對胃癌GC-7901細胞的生長有明顯抑制作用，且IC50為9.3 μg/mL流式細胞儀分析結果顯示：7.5 μg/mL G-Rh2作用于SGC-7901細胞24 h，凋亡細胞數量為6.97%，而對照組僅有0.40%細胞凋亡。采用體caspase活力檢測caspase-3/7的活力，結果表明，G-Rh2作用于SGC-790細胞20 h，caspase-3/7活力開始出現，并隨作用時間延長而增強，與對照組相比有明顯差異。表明G-Rh2通過激活，caspase-3/7而誘導GC-7901細胞凋亡。

2 改善心肌缺血

周芹等[13]為了研究G-Rh2對高脂病理狀態下大鼠心肌缺血再灌注是否具有保護作用，通過用高脂飼料喂養24周后，采用結扎冠狀動脈左前降30 min，再灌注120 min的方法構建心肌缺血再灌注模型，G-Rh2組大鼠于缺血再灌注前30 min腹腔注射人參皂苷Rh2 10 mg/kg。通過測定血清血管內皮（VEGF）水平，VEGF是生長因子家族成員，是血管新生的調控因子。有研究發現，VEGF可誘導EPCS向成熟內皮分化，促進血管內皮細胞增殖與血管形成。流式細胞儀計數大鼠外周血內皮祖細胞（EPCS細胞）的數量。結果減輕心肌缺血再灌注的損傷，可能與提高血清VEGF水平有關。

曲萌等[14]通過觀察G-Rh2對糖尿病大鼠心肌的保護作用以及損傷過程中氧化應激作用的影響。結果表明：G-Rh2可降低血清及心肌組織MDA含量，降低心肌組織8-oHda水平，提高血清和心肌組織抗氧化酶SOD，CAT和GSH-PX活性。G-Rh2對糖尿病大鼠心肌具有保護作用，機制部分是通過清除大鼠心肌組織內ROS，提高抗氧化酶活性，降低大鼠體內氧化應激水平而實現。

3 抗子宮內膜異位癥

盛磊等[15]為了探討G-Rh2對實驗性SD大鼠子宮內膜異位癥的抑制作用與機制。采用外科手術法建立SD大鼠子宮內膜異位癥模型。采用灌胃給藥21 d后，在末次給藥24 h內麻醉解剖大鼠，采血及保存異位內膜組織，采用HE染色觀察異位內膜組織學改變；Elisa測定血清中雌二醇（E2），孕激素（P）和抗子宮內膜抗體（EMAB）水平；Western blot檢測異位內膜組織中BCL-2，BAX，caspase-9，caspase-3蛋白的表達情況。結果顯示：G-Rh2（40 mg/kg）組異位內膜組織明顯萎縮、腺體數目明顯減少，腺腔萎縮，腔內積液減少；Rh2降低E2、P和EMAb水平；G-Rh2異位組織中BAX/Bcl-2、caspase-9和caspase-3蛋白表達升高?？梢奟h2可以明顯抑制大鼠子宮內膜的生長，其作用機制可能與降低E2、P和EMAb水平，上調Bax/Bcl-2表達、激活細胞凋亡的內源性途徑啟動因子caspase-9蛋白、激活執行因子caspase-3蛋白表達和誘導子宮內膜細胞凋亡有關。

4 抗過敏

Park[16]通過觀察G-Rh2對小鼠體外過敏、被動皮膚變態反應和接觸性皮炎的抑苷酶（IC50為0.03 mol/L）和小鼠被動皮膚變態反應，抑制率高達63%，作用強于色甘酸鈉。G-Rh2對唑酮誘導的小鼠接觸性皮炎耳腫脹抑制率高達49.9%，RT-PCR分析顯示，G-Rh2顯著抑制小鼠耳應用唑酮后誘導的Cox-2、IL-β、TNF-α、TNF-γ的mRNA表達，表明G-Rh2通過調節細胞因子的表達而改善皮膚炎癥和接觸性皮炎。

5 調節免疫活性

朱偉等[17]通過研究發現G-Rh2在0.2 mg/L和5 mg/L兩個濃度組時可以顯著促進巨噬細胞吞噬中性紅，同時表現出顯著抑制LPS促進小鼠腹腔巨噬細胞分泌TNF-α作用，且G-Rh2在0.2～5 mg/L時，G-Rh2促進巨噬細胞吞噬中性紅的活性表現為側鐘罩型，濃度適中時（1 mg/L）作用最小，低濃度或高濃度時表現最大，而抑制LPS促小鼠腹腔巨噬細胞分泌TNF-α的作用呈鐘罩型。葛迎春等[18]通過相關研究也發現G-Rh2注射液能提高荷瘤小鼠腹腔巨噬細胞吞噬功能。

6 抗輻射

王振華等[19]為了研究G-Rh2對X射線輻射損傷所至遺傳毒性和免疫損傷的保護作用，用小鼠接受4 Gy X線全身照射后，灌胃給予5、10、20 mg/kg劑量的G-Rh2，24 h后以堿性彗星電泳的方法觀察小鼠外周血淋巴細胞DNA損傷程度，以吖啶橙熒光染色法觀察小鼠骨髓微核形成的情況，以MTT法測定刀豆球蛋白和LPS誘導的脾淋巴細胞轉化率。結果表明G-Rh2劑量依賴性的抑制了X射線所致小鼠外周血DNA損傷和骨髓微核形成，對輻射所致脾淋巴細胞轉化能力下降也有明顯的防護作用。

7 抗哮喘

崔勇等[20]為探討G-Rh2對小鼠哮喘模型氣道炎性反應影響的作用機制，將雌性BALB/c小鼠50只隨機分成5組，即正常對照組、哮喘模型組、G-Rh2低和高劑量組、地塞米松組。通過相關方法檢測支氣管肺泡灌洗液中IL-4、IL-5、IL-13含量以及肺組織中磷酸化AKT、p38MAPK及核轉錄因子-Kbp65蛋白的變化。結果顯示：與哮喘模型組相比較，G-Rh2高劑量組小鼠BALF中炎癥細胞計數、IL-4、IL-5、IL-13水平和肺組織中磷酸化AKT、p38MAPK及核轉錄因子-Kbp65蛋白表達水平均顯著降低（P < 0.05）。研究結果說明G-Rh2對小鼠哮喘具有保護作用，其機制可能部分與抑制磷酸化AKT、p38MAPK以及NF—KB信號通路有關。

8 抗抑郁

結腸癌（CRC）被稱為美國癌癥相關死亡的第三大病因，而抑郁癥是CRC伴隨的特征，抑郁癥本身可能是腫瘤發生或發展的啟動因子[21]，Wang等[22]研究了G-Rh2對CRC模型小鼠抑郁癥的影響。通過腫瘤植入法構建CRC小鼠模型，設觀察組與對照組，觀察組小鼠被注射G-Rh2，而對照組小鼠給予生理鹽水注射，持續4周。在實驗結束時對小鼠進行了強制游泳試驗（FST）、尾懸掛試驗（TST）與蔗糖攝入試驗（SIT）3次不同的行為測試評估抑郁癥水平。因相關研究表明促炎細胞因子與抑郁癥間的關系[23]，據此觀點，在試驗中增加了檢測細胞因子如IL-6、IL-18和TNF-α的血清水平[24]。結果表明：G-Rh2顯著提高了CRC小鼠的FST、 TST、SIT的評分，與對照組相比，G-Rh2劑量依賴性降低了FST與 TST 中的不動時間，增加了SIT中攝入量，表明G-Rh2顯著改善了CRC小鼠的抑郁狀態。同時還發現，與對照組小鼠比較，G-Rh2劑量依賴性降低了IL-6、IL-18和TNF-α的血清水平，表明G-Rh2的抗抑郁作用可能是通過降低抑郁相關細胞因子水平有關。

綜上所述，G-Rh2表現出比較好的抗腫瘤活性，而且它作為腫瘤的輔助用藥，具備不良反應少的絕佳優勢。而且它通過多靶點、多途徑產生抗腫瘤活性，但其抗腫瘤活性強度有待進一步提高。除此之外，G-Rh2在其他方面也表現出一定活性，但只是停留在動物實驗階段，可以通過設計針對性強、范圍廣的試驗開展更深入的研究，闡明其具體作用靶點與作用機制，建立其分子構效關系，通過分子結構修飾，從而更大程度地提高其藥理活性，從而使其更高效、安全地服務于人類健康。

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（收稿日期：2017-07-03 本文編輯：蘇 暢）