人参皂苷Ｒg3的药理作用及制备

背景及概述^[1]

随着人类疾病谱的改变，肿瘤已成为目前死亡常见原因之一，对人类的威胁日益突出。人参是我国传统中草药，其有效化学成分为人参皂苷，目前已从人参中分离出40多种人参皂苷单体成分。其中，人参皂苷Rg3抗肿瘤作用最显著，在对肿瘤的治疗研究中已被广泛使用。人参皂苷Rg3是一种四环三萜皂苷,最早是由日本学者北川勋在1980年制备和确定其分子式，并提出人参皂苷Rg3具有选择性抑制肿瘤细胞浸润和转移的作用。Rg3同时也是我国自行开发的个在临床应用的抗肿瘤转移复发一类中药抗癌新药参一胶囊的主要活性成分。参一胶囊不仅在非小细胞肺癌治疗方面有独特的优势，而且适用于肺癌、胃癌、结直肠癌、肝癌、乳腺癌、食道癌、宫颈癌、膀胱癌、白血病及淋巴瘤等多种恶性肿瘤。有研究报道人参皂苷由于它以细胞膜受体、离子通道、核受体为作用靶点，故其药理作用相当广泛。

药理作用

1. 抗肿瘤作用

体外实验结果显示，人参皂苷Ｒg3明显抑制乳腺癌细胞系(MDA－MB－231、MDA－MB－453、BT－549)的增殖活力，且呈时间剂量依赖性。这种作用的机制可能与抑制核转录因子(NF－κB)的信号传导、减少NF－κBp65、抗凋亡蛋白(Bcl－2)的表达，增加天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶－3(Caspase－3)、促凋亡蛋白(Bax)的表达和增加乳腺癌细胞对化疗药物的敏感性有关。研究发现，人参皂苷Ｒg3明显抑制人结直肠癌细胞系(HCT116，HT29，SW480)细胞的增殖，降低细胞核中转录因子(CCAAT/enhancerbindingproteinbeta，C/EBPβ)与p65－NF－κB相关性以及NF－κB依赖性转录活性。人参皂苷Ｒg3不仅能抑制结直肠癌(CＲC)细胞的增殖与迁移，还能增强五氟尿嘧啶(5－Fu)与奥沙利铂对CＲC细胞的毒性。而这种特殊的抗肿瘤作用机制可能与减弱CＲC细胞的干性与抑制血管生成来重塑肿瘤微环境有关。

2. 抗糖尿病及其并发症作用

糖尿病是一种慢性非传染性代谢性疾病。通过db/db糖尿病大鼠体内实验证实，人参皂苷Ｒg3糖苷部分与甜味受体结合后，刺激肠内分泌细胞的分泌，增加血液中胰岛素的产生，降低血糖。研究发现，人参皂苷Ｒg3显著下调糖

尿病大鼠因视网膜缺血缺氧的刺激而增加的VEGFmＲNA表达，抑制视网膜新生血管的生成，缓解糖尿病视网膜病变。人参皂苷Ｒg3还对糖尿病大鼠创面具有一定的修复作用，主要表现在减少创面分泌物，缩短痂壳脱落时间，增加创面愈合率，降低糖尿病大鼠死亡率等方面。

3. 抗抑郁作用

将人参皂苷Ｒg3应用于N－甲基－D天冬氨酸(NMDA)诱导抑郁样鼠海马神经元(HT22)细胞模型中，发现Ｒg3能逆转抑郁样HT22细胞的凋亡。体内研究发现，灌胃给予100mg·kg－1人参皂苷Ｒg3可以明显逆转慢性不可预见性应激(CUMS)诱导的小鼠抑郁样行为，缩短小鼠强迫游泳实验与悬尾实验中的累积不动时间，恢复小鼠对糖水的偏好。其抗抑郁作用机制可能是上调小鼠海马中脑神经营养因子(BDNF)、磷酸化环磷腺苷效应元件结合蛋白(p－CＲEB)水平的表达。

4. 抗炎作用

在细胞实验中发现，20(S)－Ｒg3能浓度依赖性地抑制炎症模型中巨噬细胞(ＲAW264.7)产生一氧化氮(NO)、活性氧簇(ＲOS)和前列腺素E2(PGE2)水平。人参皂苷Ｒg3能通过抑制NF－κB信号通路，下调NF－κB介导的促炎因子(IL－4、TNF－α)、环氧化酶－2(COX－2)和趋化因子的表达，达到抗炎作用的消退。

5. 抗病毒作用

研究人参皂苷Ｒg3异构体的抗病毒活性，结果表明两种人参皂苷Ｒg3异构体对小鼠γ疱疹病毒68(MHV－68)均有抑制作用，且S型构型的作用较Ｒ构型强。这种作用机制是通过抑制p38或JNK相关的丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号传导，下调小型衣壳蛋白、病毒膜蛋白表达和抑制病毒的复制，从而达到抗病毒作用。采用细胞病变抑制效应(CPE)测定法研究发现，0.12～4.00μg·mL－1人参皂苷Ｒg3能显著抑制单纯疱疹病毒(HSV－1)活性，从而抑制病毒繁殖。通过设计不同阶段加药方案发现，人参皂苷Ｒg3能在HSV－1病毒感染的各个阶段均有作用，且在直接作用HSV－1病毒时效果。同时，在单纯疱疹病毒性脑炎(HSE)小鼠中发现，人参皂苷Ｒg3能增强自然杀伤细胞(NK)细胞毒活性，提高T淋巴细胞的转化功能，促进细胞因子(IFN－γ、IL－2)分泌，从而减轻HSE小鼠脑组织病理的损伤，延长HSE小鼠的存活时间。其抗HSV－1病毒作用机制与增强小鼠自身免疫功能有关。

制备^[1]

一种由人参粉直接制备人参皂苷Rg3的方法：人参粉中加入12.5倍量的pH值为2.2的乳酸水溶液，90℃水浴中加热提取4h。提取液冷却至室温，经饱和Na2CO3溶液中和至pH值6‑7后，用乙醚脱脂，等体积水饱和正丁醇萃取3次，在低于50℃温度下利用旋转蒸发仪浓缩至干。残留物经紫外分光光度法和高效液相色谱法分析，人参皂苷提取率为3.1%，是直接水提的1.11倍，而人参皂苷Rg3的得率为0.99%，是直接水提的11.0倍。之所以人参总皂苷提取率和人参皂苷Rg3的得率大幅提高，是因为乳酸水溶液作提取剂，可使人参中丙二酸单酰基人参皂苷水解成为相应的人参皂苷，可供提取的人参皂苷的量增加，同时通过被提取人参皂苷在酸性条件下的区域选择性水解，有效提高了人参皂苷Rg3的产量。

主要参考资料

[1] 人参皂苷Rg3抗肿瘤作用机制研究进展

[2] 人参皂苷Ｒg3的药理作用研究现状

[3] 人参皂苷Ｒg3的抗肿瘤作用及研究进展

[4] CN201310207242.3一种由人参粉直接制备人参皂苷Rg3的方法