1、人参皂甙李宁 （81050625）05生技3班 人参皂甙的分类 人参皂甙都属于三萜类皂甙，目前可分为三类：一为人参皂甙二醇型，有人参皂甙Rb1，Rb2，Rc，Rd，Rh等；二为人参皂甙三醇型，有人参皂甙Re，Rf，Rg1，Rh等；三为齐墩果酸型，有人参皂甙Ro，Rh3，Ri等 人参皂甙二醇型和三醇型在人参皂甙中占大多数，目前认为此类是人参的主要活性成分.人参皂甙的作用人参皂甙的作用 人参总甙的作用 人参皂甙单体的作用 人参总甙的作用1免疫调节作用 2细胞毒作用 3诱导细胞凋亡 4抗组织损伤作用 5抗病毒、抗炎症反应 6抗肿瘤诱导的血管新生 7抗肿瘤转移 8治疗糖尿病 9延缓衰老、抗氧化作用 1
2、0促进造血细胞发生人参总甙的作用医药工业方面：主要适用于冠心病、心绞痛、心率过缓、过快、室性早博、血压失调、神经衰弱、更年期综合症、疲劳过度、病后、产后、术后身体虚弱等症状。久服可以延年益寿，并能增强体力，治疗癌症患者因放疗和化疗引起的免疫功能低下等症，并且有抗冷热应激作用。日用化妆品方面的应用：增强人体表面细胞的活力，抑制衰老。食品与饲料工业方面：皂甙有延年益寿作用，可用做食品添加剂。人参皂甙单体的作用 Rg1促进体外活化的淋巴细胞有丝分裂，促进骨髓细胞DNA的合成Rg3明显的抗癌作用Rh1和Rg2恢复被骨髓细胞排空的白细胞和红细胞Rb1抑制中枢神经系统Rh2抑制癌细胞增殖Rb2增强糖代谢系
3、统功能Ro抗肝炎Re升高血浆皮质酮的作用，扩张血管Rf可以使由于乙酰胆碱引起的肠管收缩减弱人参皂甙Rg3的抗肿瘤作用人参皂甙Rg3是从人参根的浸出液中分离出的一种有效成分,20(R)-人参皂甙Rg3是日本学者北川勋于1980年首先制备出，并确定其分子式的。20(R)-人参皂甙Rg3的提取率仅为0、003，分子式为 C42H72O13,分子量78430，化学名为20(R)-达玛烷烯二醇-3-O-D-葡萄吡喃糖基(I-2)-D葡萄吡喃糖。可溶于甲醇、乙醇，水中溶解度低，不溶于乙醚、氯仿。它与20(s)-人参皂甙Rg3是同分异构体，它的降解产物是20(R)-人参皂甙Rh2；尽管三者有相似之处，但功能
4、上不尽相同，以20(R)-人参皂甙Rg3的抗肿瘤作用最为明显。20(R)-人参皂甙Rg3抗肿瘤作用机制 一、抑制肿瘤细胞的增殖 国内学者富力和鲁岐应用流式细胞术研究发现20(R)-人参皂甙Rg3可抑制肿瘤细胞的增殖，主要作用于G2期，可有效抑制肿瘤细胞有丝分裂前期蛋白质和ATP的合成，使肿瘤细胞增殖速度减慢。有人还认为人参皂甙Rg3有抗肿瘤生长的作用，且与其他抗肿瘤药物，如5-氟尿嘧啶、长春新碱、环磷酰胺、氨甲喋呤等合用有明显的协同作用。二、抑制肿瘤细胞的浸润 Kitagawa发现人参皂甙Rg3可选择性抑制癌细胞的浸润 Shinkai通过体外抗浸润试验证明：人参皂甙Rg3能明显抑制小鼠腹水肝癌
5、细胞、B1b FE7黑色素瘤、人小细胞肺癌和人胰腺癌细胞的单层浸润 机理主要是通过剂量依赖性抑制LPA导致的细胞内Ca2+的上升，从而抑制了癌细胞的单层细胞浸润。而其他同系物抗浸润作用较弱或无抗浸润活性v三、人参皂甙Rg3对细胞内Ca2+浓度的影响v增高的细胞内Ca2+浓度被认为是与肿瘤细胞的侵袭性密切相关的vNah 报道人参根的粗提取物可抑制高阈值电压依赖型Ca2+通道，其机制是通过一个与对百日咳毒素敏感的G蛋白相连接的受体而实现的。有人研究了Rg3对腹水肝肿瘤细胞MMI的细胞内Ca2+浓度的影响，当向细胞悬液内加入溶血卵磷脂后可立即增加细胞内Ca2+浓度，然而，当以人参皂甙Rg3预处理MM
6、1细胞后，由溶血卵磷脂所引起的细胞内Ca2+浓度高峰消失了。v四、促进肿瘤细胞的凋亡v细胞凋亡(Apoptosks)的特征为细胞内出现凋亡小体，即细胞受外界各种刺激后出现细胞固缩、染色质浓聚、细胞膜皱折、最后裂解成许多有膜包裹的颗粒凋亡小体。富力、鲁岐通过在细胞增殖动力学研究中观察到20(R)-人参皂甙Rg3 促进肿瘤细胞凋亡而产生凋亡峰。五、人参皂甙Rg3对肿瘤细胞粘附性的影响 肿瘤转移的发生与肿瘤细胞的粘附性关系密切。Mochizuki等在对B16-BL6黑色素细胞瘤肺转移的体外实验研究中发现20(R)、20(s)人参皂甙Rg3制剂均可明显抑制B16-BL6肿瘤细胞对细胞基质及纤维连接蛋白
7、的粘附性，并且具有剂量依赖关系 六、人参皂甙Rg3对肿瘤细胞的抗转移作用 Mozhizuki等在B16-BL6黑色素瘤引起肺转移的试验中比较母核相近的3种人参皂甙：20(R)-人参皂甙Rg3和20(S)-人参皂甙Rg3及人参皂甙Rb2抗肿瘤的作用。结果表明：20(R)-人参皂甙Rg3和20(s)-人参皂甙Rg3有抑制B16-BL6黑色素瘤细胞浸润基底膜、抑制肿瘤细胞与纤维粘连蛋白和层粘连蛋白的粘附和入侵的作用、并且抑制肿瘤周围新生血管的形成故有抑制B16-BL6黑色素瘤肺转移的作用(但不抑制肿瘤大小的变化)；而人参皂甙Rb2则无此作用 七、人参皂甙Rg3抑制肿瘤新生血管形成 恶性肿瘤的生长与转
8、移必须依靠新生血管提供足够的营养才能实现 目前抑制肿瘤血管生成的分子机制主要有以下几个方面：(1)直接抑制内皮细胞增殖；(2)抑制肿瘤血管生成因子(主要是VEGF)的信号传导途径；(3)促进肿瘤血管生成抑制因子(主要是血小板因子4，PF4)的表达；(4)抑制胞外基质金属蛋白酶(MMP)的活性休眠肿瘤:肿瘤细胞的死亡和再生速度是一样的，肿瘤如果失去血液供应，它的体积就只能保持在豌豆那么大 血管形成:某些肿瘤能够产生刺激新生血管的诱导性蛋白质，新生血管可以为肿瘤的生长带来营养和氧肿瘤的抑制作用:原发性肿瘤在诱导附近的血管生长的同时，也分泌出能够控制新生卫星肿瘤生长的抑制剂。生长和迁移:随着肿瘤的不
9、断生长，肿瘤细胞将出走，并通过新的血管转移到远离肿瘤的部位生成次生肿瘤 抗血管生成疗法:抗血管生成抑制剂阻止血管生长，使毛细血管发生萎缩并切断肿瘤的营养供应，以达到治疗癌症的目的 肿瘤退化:抗血管生成抑制剂疗法使肿瘤退化到最初的休眠状态，被机体的防御系统消灭 国内外研究动态目前为4个方面：一是从分子水平研究人参皂甙Rg3抑制肿瘤生长、抗肿瘤转移和浸润的作用机制，为临床抗肿瘤提供更可靠的依据；二是深入研究人参皂甙Rg3作为肿瘤血管生长抑制剂的抗肿瘤作用；三是人参皂甙Rg3与化疗药物联合应用的减毒增效作用及机制；四是在临床应用方面不断总结经验，研究其抗癌谱的筛选，并逐渐掌握治疗相关肿瘤的有效剂量，
10、发掘传统药物的新作用。人参皂甘Rh2对肿瘤的作用 v一、抑制癌细胞生长 v癌细胞具有高增殖性、侵袭性和广泛转移的主要特点。研究证实，经Rh2处理后的癌细胞增殖能力明显降低，也就表明Rh2能够抑制癌细胞生长或直接杀伤癌细胞，使癌肿组织体积缩小或肿块消失。v通过3H-TdR掺入实验检测人参皂甙Rh2对前列腺癌细胞株PC-3M 细胞核酸合成的影响，发现Rh2作用的PC-3M 细胞的3H-TdR掺入率明显少于对照组，这可能是Rh2作用于细胞后对DNA合成复制有抑制作用，且作用强度随药物浓度的增高而增强v二、诱发癌细胞凋亡 v细胞凋亡是一种主动的生理过程。正常情况下，细胞增殖与细胞凋亡之间始终保持着动态
11、平衡状态，可维持细胞正常稳定的增殖。当某种因素引起细胞增殖失控和细胞凋亡受阻时，便可导致细胞异常增殖而发生癌症。v研究发现，通过药物或以人工方式加速癌细胞凋亡可以治疗癌症。实验证实：人参皂甙Rh2能够通过不同途径诱发脑胶质瘤、肝癌等多种癌细胞凋亡，恢复正常细胞增殖，从而有效地治疗癌症 人参皂甙Rh2诱导肿瘤细胞凋亡是其抗肿瘤作用机制的重要方面之一，超微结构和DNA凝胶电泳都发现了人参皂甙Rh2诱导C6胶质瘤细胞凋亡所致的形态学与生化改变用电镜观察到典型的细胞凋亡特征：核染色体密度增高并凝聚于核膜周边，核固缩，沿核膜孔裂解为核碎裂片，但细胞膜完整，并可见凋亡小体：流式细胞术分析在DNA组方图上出
12、现初小典型凋亡峰(Ap峰)，且该作用存在时间与剂量有依赖性，随作用时间延长和药物浓度增高，凋亡细胞的比例明显增加 三、诱导癌细胞分化 从细胞形态学上用细胞分化程度来判定癌症的恶性程度。一般认为，细胞分化程度高，恶性程度低；反之，恶性程度高。癌细胞最明显的特点是细胞在分化过程中受阻，不能向正常细胞方向分化，并且具有高增殖能力。对于这一病理现象，临床采用相应的措施将癌细胞转化为正常细胞来治疗癌症，这种方式称作癌细胞逆转或分化效应。实验证实，Rh2能够诱导肝癌细胞、黑色素瘤、畸胎瘤、白血病等癌细胞向正常细胞方向转化。预计人参皂甙Rh2可作为癌细胞的诱导分化剂单独使用或与西药分化剂联合应用，将在癌症治
13、疗中发挥积极作用。四、增强机体免疫功能 癌症治疗过程中使用的化疗药物或放射治疗可进一步摧毁人体免疫功能。因此，即使在手术后、放疗、化疗期间癌症也容易复发、侵袭和广泛性转移，甚至会发生第二癌症。研究证明，人参皂甙Rh2单独使用能有效调节人体免疫功能。在手术后或放、化疗期间配合使用，可有效的保护免疫器官，增强免疫功能，有利于免疫监视与清除功能的正常发挥，可预防癌症复发和转移 v 一般的化疗药剂不易进入癌细胞，所以，一般治疗的效果并不好，因为癌细胞中有种P-糖蛋白（P-glycoprotein），可将化疗药物排出，造成癌细胞对化学药物产生耐受性差。由于Rh2可亲水及亲油的特性，可以轻易进入细胞核内而
14、杀死癌细胞（Rh2可抑制癌细胞的P-糖蛋白，提升癌细胞对药物的敏感性），所以于化疗期间、前后服用皆是适合的 人参皂甙在畜牧兽医上的应用前景与展望 我国动物生产面临的严峻问题之一是违禁药物或抗生素的残留，添加它们是为提高机体免疫力、防治疾病，但其残留不仅给肉类产品出口带来屏障，而且会严重影响消费者的身体健康。因此，研制一种来源于天然的能提高动物免疫力和防病保健的安全饲料添加剂就显得非常必要和迫切。人参皂甙以其天然性、多能性、无毒副作用和无抗药性等特点符合饲料工业发展的趋势，可开发为抗生素类的替代产品。随着结构研究方法和分离技术的发展，开发人参皂甙作为动物免疫调节促生长剂，对于推进动物饲料“无抗生素化”、无公害畜产品的生产和畜牧业可持续发展具有重要而深远的意义。因此，人参皂甙作为绿色环保饲料添加剂应用于畜牧业将具有广阔的前景非常感谢！
