主页 > 威廉希尔中文网 > 威廉希尔中文网专题 > 人参皂苷Rh2专题 > 人参皂苷Rh2与威廉希尔 > 人参皂苷Rh2抗威廉希尔机制研讨

人参皂苷Rh2诱导威廉希尔细胞凋亡的研讨进展

  郭凤1,于广久2,总述健康3审校

  (1.齐齐哈尔市第 一医院耳鼻咽喉科;2.齐齐哈尔市第 一医院神经外科,黑龙江齐齐哈尔161005;3.锦州医学院隶属第 一医院耳鼻咽喉科,辽宁锦州121000)

  【中图分类号】R261.3【文献标识码】A【文章编号】1000-5161(2006)05-0052-03

  人参皂苷Rh2(G-Rh2)归于Rh2类单体(Rh2类包含Rh1、Rh2、Rh3、Rh4),是从人参中提取的一种有用活性成分,具有较强的抗威廉希尔作用。国外学者对其研讨颇多,主要从诱导细胞凋亡的视点对其作用机制进行了细胞分子水平上的讨论,并在卵巢癌[1~4]、黑色素瘤[5~8]、肝癌[9~10]、白血病[11]等方面作了很多报导,国内亦有学者进行报导。本文结合国内外学者近十年来对G-Rh2的研讨情况,对其研讨进展总述如下。

  1人参皂苷研讨概略

  现在研讨发现:人参(GingsenCAMEYER)含有近40种人参皂苷单体及人参倍半萜烯、人参酸、人参英(Saponin)、人参奎酮、人参宁(Ginsenin)、14种氨基酸和多肽、人参多糖、维生素B1、维生素B2、烟酸、胆碱、微量元素锗等成分。

  人参皂苷为人参主要成分,包含人参皂苷单体Ro、Rb1、Rb2、Rbc、Rd、Re、Rf、20-葡萄糖Rf、Rg1、Rg2、Rg3、Rh1、Rh2、Rh3、Rh4、PD、PT、PPD等,并不断有新成分被发现。各种人参皂苷的作用并不相同,乃至有时作用彻底相反,如:Rg类对中枢神经体系具有振奋作用,而Rb类则具有冷静作用,所以将总皂苷用于研讨和医治已不为国内外专家、学者所附和,现在已趋向于将单体皂苷用于研讨和医治。G-Rh2为近年从人参中别离出的一种有用成分,非水溶性,但可溶于乙醇。最近,人们发现:其具有较强的抗威廉希尔作用。

  2G-Rh2的化学结构与其抗威廉希尔作用的联络

  人参皂苷单体按其苷元骨架类型分为三大类:人参二醇型、人参三醇型及齐墩果酸型。G-Rh2归于人参二醇型结构。张有为等[12]在试验中将27种人参皂苷单体按苷元骨架分为三类,成果证明:归于不同类型的G-Rh2(人参二醇组),G-Rf、G-F1、G-Rg1、PPT(人参三醇型),G-Ro(齐墩果酸型)却表现出近乎相同的抗威廉希尔作用。

  马文彬[13]的G-Rh2与G-Rh1对小鼠S180肉瘤细胞周期移行影响的试验成果则标明:G-Rh2具有较强的抗癌活性,可以按捺S180肉瘤细胞增殖,而G-Rh1在相同的试验条件下对威廉希尔细胞周期影响不大,这与其他学者的体外试验成果相一致。据此以为:G-Rh2与G-Rh1的这种差异与体内或体外试验无关,而是与其本身的分子结构有关,即人参二醇组的G-Rh2的分子构象比三醇组的G-Rh1的分子构象更有利于按捺威廉希尔细胞的成长。尽管G-Rh2与G-Rh1在同一分子内一起存在疏水性与亲水性部分,可是因为它们疏水基团在碳链的方位不同而表现出作用上的不同。因而,G-Rh2抗威廉希尔作用机理与其特异性化学结构是否有关,现在尚无一致定见。

  3G-Rh2诱导威廉希尔细胞凋亡的机制

  细胞凋亡(apoptosis)又名细胞程序性逝世(programmedcelldeath,PCD),是正常安排铲除某些细胞的一种一起的逝世形式。其特征为细胞内呈现凋亡小体,即细胞受体外各种影响后呈现细胞核固缩、染色质浓聚、细胞膜皱折、最终裂解成许多有膜包裹的颗粒-凋亡小体。它在生物体成长发育进程中具有十分重要的含义,对保持正常安排的平衡安稳也起着重要作用。但它也呈现在病理状态下,特别在威廉希尔的细胞生物学方面。

  3.1G-Rh2诱导威廉希尔细胞凋亡与Caspase酶有关

  Caspase酶,即半胱氨酸基天冬氨酸-特异性蛋白酶,归于ICE/CED-3蛋白酶类。现在已发现其宗族成员至少有13个,且与一切细胞凋亡的发作有关;其间最为重要的当属Caspase3、Caspase8。Caspase酶可在凋亡的不同阶段发挥作用,构成凋亡信号传导级联扩大反响[14]。FeiXF等[5]在人类恶性黑色素瘤细胞A375-S2的体外研讨中发现,Caspase3按捺剂(2-DEVD-fmk)、Caspase8按捺剂(2-IETD-fmk)可以按捺G-Rh2诱导黑色素瘤细胞凋亡,呈浓度时刻依靠联络;然后证明了Caspase3、Caspase8参加了其诱导的A375-S2细胞的凋亡,也呈浓度时刻依靠联络;而Caspase1按捺剂(AC-YVAD-cmk)却没有按捺威廉希尔细胞凋亡的作用,因而不能级联扩大G-Rh2诱导细胞凋亡的信号,或许与其凋亡无关。

  ParkJA[9]曾研讨了G-Rh2与细胞凋亡前期阶段Caspase-3在人肝癌细胞SK-HEP-1特异性水解P21waf1/cip1的联络。成果证明:G-Rh2可以增强Caspase-3活性,诱导肝癌细胞凋亡,且伴随着细胞形态学及DNA片段的改动;即在凋亡前期阶段,P21waf1/cip1被水解成小片段P14。因而估测此为SK-HEP-1细胞凋亡的相关事情,为细胞周期素依靠性激酶活动水平在凋亡前期阶段增强所形成的。在进一步的试验中发现:在安稳的Bcl-2转染体中,G-Rh2相同可以诱导DNA片段水解,促进细胞凋亡,然后估测G-Rh2抗威廉希尔作用与Bcl-2无关。

  KimHe[15]在C6细胞上的试验成果证明G-Rh2可通过依靠ROS(Reactiveoxygenspecies)以及caspase酶的活动诱导细胞凋亡,而与Bal-xl无关。JinYH等[16]也在其试验中证明了Caspase3参加了G-Rh2诱导的肝癌细胞凋亡进程。

  3.2G-Rh2诱导蛋白激酶C参加威廉希尔细胞凋亡

  蛋白激酶C(PKC)是细胞成长信号调理途径中的重要成员之一。蛋白激酶C激活后,通过对靶蛋白分子丝氨酸/苏氨酸残基的磷酸化而介导多种分子生物学效应,其间对细胞凋亡起按捺作用,特别对威廉希尔细胞的凋亡作用显着。G-Rh2可以诱导蛋白激酶C参加威廉希尔细胞的凋亡。KimYS等[7]研讨成果标明:蛋白激酶C的几种亚型在G-Rh2体外诱导的SK-N-BE(2)及C6Bu-1细胞凋亡进程中发挥了各不相同的作用。在SK-N–BE(2)的细胞系试验中,蛋白激酶C亚型PKCA、PKCB、PKCC的表达显着上调,而PKCD在给药3h、6h后分别呈现一过性的表达上调,PKCE在给药6h后却表达下调。别的,在细胞凋亡到达最 大极限时,即给药24h后,PKCF明显增高。C6Bu-1细胞系试验中,PKCA、PKCC、PKCD、PKCE、PKCF在给药后的表达均无显着变化。蛋白激酶C各亚型在不同的瘤株中的表达为什么不尽相同,其原因及机制尚不清楚。

  3.3G-Rh2对细胞内Ca2+浓度的影响

  Ca2+作为信号转导体系中的第二信使发挥调理细胞增殖,分解及诱导细胞凋亡的介导作用。1979年Kaiser等初次发现细胞内Ca2+浓度升高与凋亡有关。Mcconkey以为Ca2+通过2条途径诱导细胞凋亡:一是胞内Ca2+库开释,胞外Ca2+内流使胞浆Ca2+浓度继续升高,作为凋亡信号发动凋亡,二是Ca2+的开释打破了细胞内的结构安稳,使得细胞凋亡效应体系的要害成分开端和细胞结构正常散布时不能触摸到的基质触摸,然后诱发细胞凋亡。现在研讨标明:Ca2+可激活蛋白激酶C参加细胞凋亡(特别是威廉希尔细胞凋亡),而蛋白激酶C的激活有赖于Ca2+浓度。KimYS等[7]报导G-Rh2可以进步蛋白激酶C表达水平,促进黑色素瘤细胞B16的分解,诱导凋亡,其机制为细胞内Ca2+浓度升高激活蛋白激酶C参加细胞凋亡;表现为Ca2+/磷脂依靠性蛋白激酶C活动加强,Ca2+/磷脂依靠性的磷酸化的38及200Kda内源性蛋白表达上调。

  3.4G-Rh2可促进一氧化氮(NO)的生成

  NO是一种自由基,生物效应多数是通过受体介导的,可以形成威廉希尔缺养杀伤威廉希尔细胞、介导巨噬细胞杀伤威廉希尔细胞、按捺威廉希尔细胞所形成的血小板集合、避免威廉希尔细胞搬运、可以使威廉希尔细胞DNA开裂诱导凋亡。Him等[17]报导G-Rh2在主动脉可使内源性NO开释添加。Fan等[18]发现G-Rh2可增强由干扰素激活的巨噬细胞或巨噬细胞株RAW264-7的NO发作才能,而且可增强与非粘附的脾细胞一起培育的巨噬细胞的NO的生成。

  ParkYC等[19]试验成果标明:G-Rh2与Rh1可明显按捺由干扰素与脂多糖所形成的的下降腹膜巨噬细胞生成NO才能,然后添加NO的生成量,并呈浓度依靠性。可是,研讨以为NO也可扩张血管,添加血管晓畅性,促进威廉希尔细胞增殖及威廉希尔搬运;而G-Rh2作用于威廉希尔细胞时,文献报导却只表现出按捺威廉希尔细胞成长、增殖。因而,大部分学者以为:NO对生物体具有双刃效应,其诱导或按捺细胞凋亡与其作用的靶细胞,NO浓度以及细胞所在的生理病理环境有关。

  4展望

  G-Rh2诱导威廉希尔细胞凋亡的研讨为威廉希尔的医治供给了新的思路,而且将更好的辅导威廉希尔化学医治的研讨与实践。G-Rh2为从人参中提取的一种新的有用成分,大部分试验研讨成果证明:G-Rh2具有剂量小、抗威廉希尔作用强及毒副作用小等长处,可为一有开展前景的新式抗威廉希尔药物,但其抗威廉希尔作用发作机制没有彻底说明,现在研讨最多的是其诱导威廉希尔细胞凋亡。因而,对G-Rh2诱导威廉希尔细胞凋亡及其作用机制的深化将研讨具有重大含义。

  参考文献

  [1]NakataH,KikuchiY,TodeT,etal;InhibitoryeffectsofginsenosideRh2ontumorgrowthinnudemicebearinghumanovariancancercells[J];JpnJCancerRes,1999,89(7):733-740.

  [2]KudoK,TachikawaE,KashimotoT,etal;Propertiesofginsengsaponininhibitionofcatecholaminesecretioninbovineadrenalchromaffincells[J]1EurJPharmaco,1998,341(2-3):139-144.

  [3]TodeT,KikuchiY,KitaT,etal;InhibitoryeffectsbyoraladministrationofginsenosideRh2onthegrowthofhumanovariancancercellsinnudemice[J];JCancerResClinOnco,1993,120(1-2):24-26.

  [4]KikuchiY,SasaH,KitaT,etal;InhibitionofhumanovariancancercellproliferationinvitrobyginsenosideRh2andadjuvanteffectstocisplatininvivo[J];AnticancerDrugs,1991,2(1):63-67.

  [5]FeiXF,WangBX,TashiroS,etal;ApoptoticeffectsofginsenosideRh2onhumanmalignantmelanomaA375-S2cells[J];ActaPharmacolSin,2002,323(4):315-322.

  [6]XiaLJ,HanR1DifferentiationofB16melanomacellsinducedbyginsenosideRh2[J];YaoXueXueBao,1996,31(10):742-745.

  [7]KimYS,KimDS,KimSI;GinsenosideRh2andRh3inducedifferentiationofHL-60cellsintogranulocytes:modulationofproteinkinaseCisoformsduringdifferentiationbyginsenosideRh2[J]IntJBiochemCellBiol,1998,30(3):327-338.

  [8]OdashimaS,OhtaT,KohnoH,etal;ControlofphenotypicexpressionofculturedB16melanomacellsbyplantglycosides[J];CancerRes,1985,45(6):2781-2784.

  [9]ParkJA,KimKW,KimSI,etal;Caspase3specificallycleavesp21WAF1/CIP1intheearlierstageofapoptosisinSK-HEP-1humanhepatomacells[J];EurJBiochem,1998,257(1):242-248.

  [10]ParkJA,LeeKY,OhYJ,etal;Activationofcaspase-3proteaseviaaBcl-2-insensitivepathwayduringtheprocessofginsenosideRh2-inducedapoptosis[J]1CancerLett,1997,121(1):73-81.

  [11]EfferthT,DaveyM,OlbrichA,etal;ActivityofDrugsfromTraditionalChineseMedicinetowardSensitiveandMDR1-orMRP1-OverexpressingMultidrug-ResistantHumanCCRFCEMLeukemiaCells[J];BloodCellsMolDis,2002,28(2):160-168.

  [12]张有为,窦德强等,人参皂苷对人体骨肉瘤细胞U2os增殖的影响[J];中草药,2001,32(3),232-235.

  [13]马文彬,宋长春,等;使用丢掉细胞光度计研讨人参单体Rh1和Rh2对小鼠S180肉瘤细胞周期移行的影响[J];白求恩医科大学学报,1991,17(6),551-553.

  [14]易彤波,杨连粤;Caspase-8在5氟尿嘧啶诱导肝癌细胞凋亡中的作用[J];中华普通外科杂志,2002,17(3),171-172.

  [15]KimHE,OhJH,LeeSK,etal;GinsenosideRh2inducesapoptoticcelldeathinratC6gliomaviaareactiveoxygenandcaspase-dependentbyBcl-X(L)-independentpathway[J];LifeSci,1999,65(3):PL33-40.

  [16]JinYH,YooKJ,LeeYH,etal,Caspase3-mediatedcleavageofp21WAF1/CIP1associatedwiththecyclinA-cyclin-dependentkinase2complexisaprerequisiteforapoptosisinSKHEP-cells[J]BiolChem,2000,275(39):30256-30263.

  [17]KimND,KangSYandshciniVbGinsenosideevokeendothilium-dependentvascularrelationinrataorta[J]Genpharmacoo,1994,25:1071.

  [18]FanZH,IsobeK,KjuchjiK,etal;Enchancementofnitricoxideproductionfromactivatedmacrophagesbyapurifiedfromginsenoside(Rg1)[J];AmJChinMed,1995,23(1):279.

  [19]ParkYC,LeeCH,KangHS,etal,Ginsenoside-Rh1andRh2inhibittheinductionofnitricoxidesynthesisinmurineperitonealmacrophages[J];BiochemMolBiolInt,1996,40(4):751-757.

  收稿日期2006-03-05

更多>>威廉希尔防治问答