刘兴山,董 雪
(长春中医药大学,长春 130117)
人参皂甙Rg3抑制血管形成的研究
刘兴山,董 雪
(长春中医药大学,长春 130117)
人参中主要活性成分是人参皂甙,目前发现有40多种单体,人参皂甙Rg3是研究较多的单体,对于人体各个系统如神经系统、内分泌系统、血液系统、免疫系统等均有很好的效果。近年研究发现人参皂甙Rg3具有很好的抗肿瘤作用,可抑制肿瘤新生血管形成,在肿瘤的生长、侵袭、转移过程中,起着重要作用,其作用机制与抑制血管生成因子,抑制血管内皮细胞增殖及迁移,干扰内皮细胞与细胞外基质的相互作用有关。
人参皂甙Rg3;抗肿瘤;作用机制
人参中主要活性成分是人参皂甙,目前发现有40多种单体,而人参皂甙Rg3是其中研究较多的单体[1],其对神经系统、心血管系统、内分泌系统、免疫系统、抗疲劳、抗衰老等均具有很好的作用效果[2]。近些年发现某些抗肿瘤中药当中提取的有效成分,都显示出比较强的抑制肿瘤新生血管的作用,其中就包括人参皂甙Rg3,其抗肿瘤方面毒副作用小,疗效显著,已成为临床治疗肿瘤的研究热点,现将其抑制血管形成方面的研究综述如下。
在血管的形成过程中,血管生成因子可以直接刺激血管内皮细胞增殖,并诱导其迁移和形成官腔样结构;同时还可增加微血管通透性,引起血浆蛋白(主要是纤维蛋白原)外渗,并通过诱导间质产生而促进体内新生血管生成。尤其是血管内皮生长因子(VEGF)在血管发生和形成过程中起着中枢性的调控作用,是关键的血管形成刺激因子。在种植不同肿瘤细胞如卵巢癌SKOV3细胞,B16-BL6黑色素瘤细胞和结肠26-M3.1肿瘤的动物模型中,发现人参皂苷Rg3能抑制血管的体内生成,在肿瘤组织和携带肿瘤的动物血清中观察到VEGF mRNA和VEGF蛋白水平显著减少,说明人参皂苷Rg3是通过抑制VEGF分泌来抑制肿瘤血管的生成。研究[3-7]显示,Rg3可抑制人肺腺癌 A 549细胞内源性分泌的VEGF、bFCF含量,在急性白血病骨髓中可通过阻断PI3K/Akt、MAPK信号途径抑制VEGF的表达,进而发挥其抑制肿瘤浸润转移的作用[8]。张荣等[9]通过建立肝癌转移动物模型,观察人参皂甙Rg3对小鼠肝癌细胞凋亡及抑制肿瘤血管内皮生长因子的影响,发现应用Rg3后肝癌细胞凋亡的较多,且VEGF表达明显减少。
Kim J W等[10]将Rg3与内皮细胞共培养,发现可抑制细胞增殖,细胞迁移和血管形成,人参皂苷Rg3通过抑制内皮祖细胞动员骨髓微环境的末梢循环抑制肿瘤生长。耿怀成等[11]利用鸡胚绒毛尿囊膜模型研究Rg3对血管的体外作用,显示其显著抑制鸡胚绒毛尿囊膜新生血管形成,其抗增生效应是抗血管形成作用的基础,曹亮等[12]利用MTT比色法观察Rg3对HRCEC增殖的影响,发现抑制其增殖呈浓度与时间依赖性。辛颖等[13]观察Rg3对B16黑色素瘤细胞条件培养液诱导的人脐静脉内皮细胞增殖和迁移的影响,并通过免疫细胞化学染色法观察了Rg3对B16黑色素瘤细胞血管内皮细胞生长因子VEGF及金属基质蛋白酶-9(MMP-9)表达的影响。结果发现Rg3通过减少肿瘤细胞分泌细胞因子VEGF和MMP-9,抑制肿瘤细胞对血管内皮细胞增殖和迁移的促进作用,从而间接发挥其抗肿瘤新生血管生成的作用。
基质金属蛋白酶家族(MMPs)是锌依赖型蛋白酶,其中MMP-9是分子量最大也是最重要的成员之一。MMP-9被认为是肿瘤侵袭和转移的标志物,其表达的抑制可能抑制恶性肿瘤的浸润和转移[14]。在对卵巢癌细胞肺转移的研究过程中,发现人参皂甙Rg3可抑制卵巢癌细胞MMP-9的分泌,这可能是其抑制卵巢癌转移的通道。姜新等[15]通过对人参皂苷Rg3抗小鼠黑素瘤肺转移研究显示,荷瘤小鼠腹腔给予不同剂量(0.3,1.0,3.0 mg/kg)Rg3治疗后,小鼠的肺部转移灶数目明显减少,其MMP-9表达量明显降低,说明Rg3可以在体内抑制黑素瘤细胞自身分泌MMP-9;在体外,Rg3治疗组中侵袭穿过人工基膜的黑素瘤细胞数目明显减少,且5.0 μg/mL Rg3可抑制肿瘤细胞中MMP-9表达。结果表明,R93能够抑制小鼠黑素瘤细胞的肺转移,其抗肿瘤转移作用可能是通过降低肿瘤细胞中MMP-9的表达水平及细胞侵袭能力来实现的。
人参皂甙Rg3作为新兴的抗肿瘤药物,具有安全,无毒副作用的优点,也越来越被临床所认可,而抗血管生成治疗作为极具潜力的抗肿瘤治疗方法,已逐渐成为恶性肿瘤临床标准治疗的一部分。人参皂甙Rg3在抗肿瘤血管生成方面具有明确的效果,血管生成在肿瘤的发生发展过程中举足轻重,尤其是恶性肿瘤的侵袭和转移关乎病人的生存及预后。其作用机制还有待于在今后的研究中进一步探索。
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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
吉林省中医药管理局课题(2012-034)。
刘兴山(1962-),男,大学本科,教授,主任医师。研究方向:中西医结合护理理论与实践。
2014-05-19)