朱晓丽
人参皂苷药理作用研究进展
朱晓丽
人参皂苷是人参的主要活性成分,本研究通过检索人参皂苷相关文献,对人参皂苷的药理作用以及临床研究进行归纳和分析。结果表明,人参皂苷在神经系统有神经退行性疾病的治疗、改善记忆功能、保护脑组织等作用,在心血管系统有抗心律失常、抗心肌肥厚、抗心肌缺血、抗心肌细胞凋亡等作用,在抗肿瘤方面具有诱导细胞凋亡、抑制肿瘤细胞增殖、调控信号通路、调节免疫功能等作用,具有较好的临床应用价值,已应用于多种疾病的治疗和预防。
人参皂苷;药理;研究进展
人参属五加科,为多年生草本植物,是我国常见的一种中药材,《神农本草经》中记载人参具有补五脏、安精神、定魂魄、止惊悸、除邪气、明目开心益智之功效,可强身健体、益寿延年。现代医学研究表明,人参的主要活性成分为人参皂苷,是一种固醇类化合物,对于调节机体中枢神经系统、强心、物质代谢等方面具有重要作用,主要应用于神经系统、心血管系统以及抗肿瘤等方面的临床治疗[1-2]。本研究主要针对人参皂苷的药理作用进行综述。
1.1 神经退行性疾病的治疗人参皂苷作用的靶器官主要为中枢神经系统,故对老年性痴呆、帕金森病等神经退行性疾病均有较好的临床效果,以改善患者的症状体征。人参皂苷可以通过减少淀粉样多肽的形成和沉淀、抑制微管相关蛋白磷酸化,进而减少机体脑内老年斑的形成以及神经纤维缠结,并通过提高神经可塑性,达到治疗老年性痴呆的作用[3]。人参皂苷还可以通过抗氧化应激、抗凋亡、减少脑细胞铁摄取以及促进神经干细胞的增殖等多个环节,保护脑组织黑质多巴胺能神经元,进而发挥治疗帕金森病的作用[4]。
1.2 改善记忆功能人参皂苷通过介导蛋白激酶Ⅱ依赖的信号途径,调节机体脑组织谷氨酸水平,提高其分泌和释放,进而促进脑神经系统的发育,对学习记忆起到重要作用[5];并且人参皂苷还可以增加神经突触蛋白的磷酸化,引起囊泡与细胞骨架分离,有效促进神经递质大量释放,提高神经元之间的信息传递,进而改善中枢神经系统释放神经介质[6],改善学习和记忆能力。
1.3 保护脑组织人参皂苷通过保护线粒体,维持细胞能量供应,抑制神经元兴奋、溃变、死亡而产生毒性反应,减少神经细胞的凋亡和坏死等途径,减轻脑缺血病理性损伤,阻止脑组织损伤的进一步发展;同时人参皂苷还可以激发神经再生胶质纤维酸性蛋白的表达,促进脑损伤区域活性星形细胞大量增殖,提高机体抗氧化应激能力,从而改善血液循环,有效修复脑组织[7]。动物学研究表明,人参皂苷可增强脑组织的能量代谢和抗氧化作用,修复神经递质代谢紊乱,改善脑组织病理性损伤,从而达到保护脑组织的作用[8]。
2.1 抗心律失常人参皂苷可以通过钙离子拮抗作用、氧自由基清除作用、调节三磷酸腺苷(ATP)敏感性钾通道、提高NO生成和释放以及提高细胞膜稳定性等多种途径,预防心律失常。动物实验表明,人参皂苷可将异丙肾上腺素所致家兔动物模型的室性心律失常转为窦性心律,并能维持窦性节律时间[9]。
2.2 抗心肌肥厚人参皂苷可通过降低血管紧张素Ⅱ水平、减少钙通道开放和细胞钙离子内流等,抑制心房利钠因子和神经钙蛋白的mRNA表达,达到抗心肌肥厚的作用[10]。动物研究表明,心肌肥厚大鼠模型腹腔注射人参皂苷后,大鼠心脏形态学得到明显改善,并且全心质量指数和左心室质量指数明显降低,抗心肌肥厚效果较好[11]。
2.3 抗心肌缺血人参皂苷可抑制机体肾素-血管紧张素系统级联反应,降低血管紧张素Ⅱ水平,并能通过促进血管内皮生长因子及受体表达,增加缺血心肌冠状动脉侧支血管的生成,减轻或逆转心室重构和心肌缺血[12]。动物实验发现,人参皂苷能够有效缩小急性心肌梗死大鼠动物模型的梗死面积,减轻缺血心肌结构损伤,具有较好地保护心肌作用[13]。
2.4 抗心肌细胞凋亡人参皂苷可以减少细胞内氧自由基生成以及氧化损伤产物,在一定程度上恢复线粒体膜电位和心肌细胞活性,抑制心肌细胞凋亡;还可以抑制氧化低密度脂蛋白释放,进而增加NO水平,减轻心肌细胞的脂质过氧化损伤,从而减少心肌细胞的凋亡和坏死[14]。有研究发现,人参皂苷的抗心肌细胞凋亡机制也与抑制半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3、Bax磷酸化-应激性蛋白激酶等凋亡基因表达有一定关系[15]。
3.1 诱导细胞凋亡机体在正常情况下,可以通过细胞凋亡机制清除老化、受损的细胞,维持体内环境稳定,而在肿瘤的发生过程中,细胞凋亡常常受到抑制,如有效诱导细胞凋亡对于肿瘤的治疗以及抑制其转移都具有积极意义。人参皂苷可以通过改变细胞形态、诱导DNA断裂、激活凋亡活化基因以及调节凋亡蛋白家族表达等多种途径,对线粒体膜产生破坏作用,促使凋亡相关因子释放,诱导细胞分化、下调细胞周期蛋白活性,并阻滞细胞周期,进而诱导细胞凋亡,发挥抗肿瘤作用[16]。
3.2 抑制肿瘤细胞增殖人参皂苷通过影响肿瘤的细胞周期,进而抑制细胞有丝分裂所需蛋白质和ATP的合成,上调细胞周期蛋白-激酶抑制因子水平,从而达到抑制肿瘤细胞增殖的作用[17]。还有研究表明,针对不同的肿瘤细胞,人参皂苷作用肿瘤细胞增殖周期的阶段是不同的,例如人参皂苷阻滞食管癌细胞于G0/G1期[18],阻滞黑色素瘤细胞于G0/G1期和S期[19]。
3.3 调控信号通路核转录因子-κB、丝裂原活化蛋白激酶、细胞外调节蛋白激酶和转化生长因子-β等信号通路均与肿瘤的发生和发展存在一定关系,同时参与肿瘤细胞的浸润、扩散、转移过程。其中,核转录因子-κB是目前抗肿瘤分子靶向治疗的研究热点,丝裂原活化蛋白激酶、细胞外调节蛋白激酶和转化生长因子-β的表达水平与肿瘤细胞的侵袭迁移能力密切相关[20]。研究发现,人参皂苷可通过调控核转录因子-κB、丝裂原活化蛋白激酶、细胞外调节蛋白激酶和转化生长因子-β等信号通路,抑制肿瘤细胞的转移[21]。
3.4 调节免疫功能机体的免疫状态及免疫应答能力与肿瘤的发生和发展密切相关。人参是一种传统滋补类中药,其有效成分人参皂苷有调节免疫功能、提高机体适应性的重要作用。动物研究表明,人参皂苷可明显提高小鼠血清中IgG抗体滴度,并激活肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-4(IL-4)、白细胞介素-10(IL-10)、γ-干扰素(IFN-γ)等Th1和Th2细胞因子的生成和释放,有效发挥细胞因子的免疫活性,调节机体免疫反应,对于肿瘤的发生和发展以及转归均具有一定影响[22]。
综上所述,人参中主要活性成分人参皂苷对神经系统、心血管系统以及肿瘤等疾病均具有较好的临床应用价值,目前已应用于多种疾病的治疗和预防。随着现代医疗科技手段的不断进步,人参皂苷的药理作用、药代动力学将会研究得更加透彻,其临床应用也将更加受到重视。
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10.12010/j.issn.1673-5846.2017.12.055
河南中医药大学第一附属医院门诊药房,河南郑州 450000