人參是人參C.A.MEYER(Araliaceae)的根,以其促智和抗衰老功能而聞名,在亞洲已有數(shù)千年的歷史,被廣泛用于治療各種疾病和增強健康。最近的研究表明,人參皂甙負責人參的藥理作用,可以防止記憶喪失并改善小鼠的空間學習,但其潛在機制在很大程度上仍然未知。成年海馬體的活躍神經(jīng)發(fā)生與動物的學習和記憶能力密切相關(guān)。本研究旨在探討人參中最有效的成分之一人參皂苷 Rd 對體內(nèi)和體外神經(jīng)發(fā)生的可能影響。方法和結(jié)果:用不同劑量的人參皂苷Rd處理成年大鼠和培養(yǎng)的神經(jīng)干細胞,采用免疫組化和免疫細胞化學法檢測神經(jīng)干細胞增殖和分化的變化。人參皂苷Rd顯著增加了海馬齒狀回中BrdU(+)和DCX(+)細胞的數(shù)量,但不影響NeuN/BrdU雙標記細胞占BrdU(+)細胞總數(shù)的比例。對于培養(yǎng)的神經(jīng)干細胞,人參皂苷Rd促進了神經(jīng)球的大小和數(shù)量,增加了BrdU(+)和Ki67(+)細胞的數(shù)量,但不影響神經(jīng)干細胞分化為神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細胞和少突膠質(zhì)細胞。結(jié)論:人參皂苷Rd在體內(nèi)和體外均能促進神經(jīng)干細胞的增殖,但不影響神經(jīng)干細胞的分化。
探討人參皂苷Rd(Rd)對缺血再灌注損傷(IRI)后大鼠腦神經(jīng)發(fā)生的影響。方法和結(jié)果:雄性SD大鼠進行短暫性大腦中動脈閉塞術(shù)(MCAO),然后進行再灌注。大鼠在MCAO后第1-3天注射Rd(1、2.5和5 mg·kg(-1)·d(-1),ip),第3-d-6天注射BrdU(50 mg·kg(-1)·d(-1),ip),7 d處死。評估梗死面積和神經(jīng)系統(tǒng)評分。通過BrdU、DCX、Nestin和GFAP免疫組化染色檢測腦內(nèi)神經(jīng)發(fā)生。經(jīng) OGD/再灌注的 PC12 細胞被用作腦缺血的體外模型。用 ELISA 評估 VEGF 和 BDNF 水平,用蛋白質(zhì)印跡法測量 Akt 和 ERK 磷酸化。 Rd給藥劑量依賴性地降低了IRI大鼠的梗死面積和神經(jīng)學評分。高劑量Rd 5(mg·kg(-1)·d(-1))顯著增加同側(cè)半球Akt磷酸化,顯著增加缺血區(qū)BrdU/DCX和Nestin/GFAP雙陽性細胞數(shù)量,而PI3激酶抑制劑LY294002共同阻斷了這些細胞。在再灌注過程中用Rd(25,50和100μmol/ L)處理顯著增加了帶有IRI的PC12細胞中VEGF和BDNF的表達。此外,Rd 處理劑量依賴性地增加了 Akt 和 ERK 的磷酸化,并顯著降低了 PC12 細胞凋亡,而 PC12 細胞凋亡被共施 LY294002阻斷。結(jié)論:Rd不僅減輕大鼠腦缺血/再灌注損傷,而且通過增加VEGF和BDNF表達,激活PI3K/Akt和ERK1/2通路促進神經(jīng)發(fā)生。
許多研究已經(jīng)確定了急性缺血性腦卒中的病理生理機制,并提供了原理證明證據(jù),證明旨在阻止缺血級聯(lián)反應的策略(即神經(jīng)保護)可以保護缺血性腦。然而,這些治療藥物向臨床的轉(zhuǎn)化尚未成功。人參皂苷 Rd 是一種從人參植物中提取的達馬烷型類固醇糖苷,在實驗室和臨床研究中都表現(xiàn)出令人鼓舞的神經(jīng)保護功效。本文試圖對Rd的理化特征、藥代動力學、藥效學、臨床療效、安全性和推定的治療機制進行概述。最后,作者討論了Rd作為急性缺血性卒中神經(jīng)保護劑的有效性。
人參皂苷 Rd (Rd) 是一種從三七根中分離出的皂苷,被評估為誘導小鼠對抗卵清蛋白 (OVA) 的 Th1 或 Th2 免疫反應。方法和結(jié)果:在第 1 天和第 15 天,用 OVA 100 μg 單獨皮下免疫或 OVA 100 μg 溶解在含明礬 (200 μg) 或 Rd(10、25 或 50 μg)的鹽水中。 兩周后(第 28 天),使用 MTT 測定法測定刀豆球蛋白 A (Con A)-、脂多糖 (LPS) 和 OVA 刺激的脾細胞增殖,并通過 ELISA 和基于微粒的流式細胞免疫測定法測量血清中 OVA 特異性抗體滴度和細胞因子水平,以及使用流式細胞儀分析的外周血 T 淋巴細胞亞群。Rd 顯著增強了 OVA 免疫小鼠 Con A、LPS 和 OVA 誘導的脾細胞增殖。與OVA對照組相比,Rd顯著提高血清OVA特異性IgG、IgG1和IgG2b抗體滴度。同時,Rd還顯著促進了OVA免疫小鼠Th1和Th2細胞因子的產(chǎn)生。此外,通過RT-PCR分析評估了Rd對Con A刺激的小鼠脾細胞中細胞因子mRNA表達的影響。Rd顯著增強Con A誘導小鼠脾細胞白細胞介素-2(IL-2)、干擾素-γ(IFN-γ)、IL-4和IL-10 mRNA表達。結(jié)論:Rd具有免疫佐劑活性,通過調(diào)節(jié)Th1細胞因子和Th2細胞因子的產(chǎn)生和基因表達引發(fā)Th1和Th2免疫應答。
1.電壓無關(guān)的Ca(2+)進入在細胞凋亡中的作用近年來受到廣泛關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn),人參皂苷Rd顯著抑制電壓依賴性Ca(2+)進入。本研究旨在探討人參皂苷對谷氨酸誘導的大鼠皮質(zhì)神經(jīng)元凋亡的保護作用。方法與結(jié)果:2.人參皂苷Rd顯著降低谷氨酸誘導的凋亡形態(tài)變化和DNA階梯效應。 相比之下,尼莫地平的作用較弱。3.人參皂苷Rd(1、3和10 μmol/L)濃度依賴性抑制半胱天冬酶3活化和活性半胱天冬酶3的p20亞基表達(分別為30 +/- 10%、41 +/- 9%和62 +/- 19%,與單獨使用谷氨酸相比;P < 0.05),而1 μmol/L尼莫地平無效果。4. 谷氨酸將細胞活力降低至 37.4 +/- 4.7 (n = 8) 并誘發(fā)細胞凋亡。人參皂苷Rd(1、3、10和30 μmol/L)濃度依賴性抑制谷氨酸誘導的細胞死亡,提高細胞活力并降低凋亡百分比(分別從47.5 +/- 4.9%降至37.4 +/- 6.9%、28.3 +/- 5.2%和22.5 +/- 5.6%;P < 0.05)。當濃度為1 μmol/L時,尼莫地平對細胞活力沒有影響。此外,雖然1、3、10、30和60 μmol/L人參皂苷Rd濃度依賴性抑制谷氨酸誘導的Ca(2+)進入分別為8 +/- 2%、24 +/- 4%、40 +/- 7%、49 +/- 8%和50 +/- 8%(P < 0.05),但尼莫地平?jīng)]有效果。5.結(jié)論:綜上所述,人參皂苷Rd可預防谷氨酸誘導的大鼠皮質(zhì)神經(jīng)元凋亡,為電壓非依賴性Ca(2+)通道阻滯劑作為預防腦缺血誘導的神經(jīng)元凋亡和死亡的新型神經(jīng)保護藥物的潛力提供了進一步的證據(jù)。
三七的總皂苷在中國已臨床用于治療心血管疾病和中風。 我們最近的研究發(fā)現(xiàn),人參皂苷-Rd(三七假單胞菌總皂苷的純化成分)是一種抑制劑,可顯著抑制電壓依賴性Ca(2+)進入。我們推導出了一個假設,即抑制電壓非依賴性Ca(2+)進入可能有助于其腦血管益處。方法和結(jié)果:將人參皂苷Rd應用于雙腎雙夾(2k2c)中易發(fā)生卒中高血壓的大鼠,檢測其對血壓、腦血管重塑和Ca(2+)進入新鮮分離的基底動脈血管平滑肌細胞(BAVSMCs)的影響。在培養(yǎng)的BAVSMCs中評估其對內(nèi)皮素-1誘導的Ca(2+)進入和細胞增殖的影響。結(jié)果表明,在體內(nèi),人參皂苷-Rd處理減輕了2k2c高血壓大鼠基底肥厚向內(nèi)重塑,而不影響全身血壓。在高血壓的發(fā)展過程中,受體操作的Ca(2+)通道(ROCC)-、儲存操作的Ca(2+)通道(SOCC)-和電壓依賴性Ca(2+)通道(VDCC)介導的Ca(2+)條目在新鮮分離的BAVSMCs中存在時間依賴性增加。人參皂苷-Rd逆轉(zhuǎn)了SOCC-或ROCC-的增加,但未逆轉(zhuǎn)VDCC介導的Ca(2+)進入。在體外,人參皂苷-Rd 濃度依賴性抑制內(nèi)皮素-1 誘導的 BAVSMC 增殖和 Mn(2+) 淬滅率,其濃度范圍與抑制高血壓期間增加的 SOCC- 或 ROCC 介導的 Ca(2+) 進入所需的濃度范圍相同。結(jié)論:這些結(jié)果提供了體內(nèi)證據(jù),表明人參皂苷-Rd治療后高血壓腦血管重塑減弱。其潛在機制可能與人參皂苷-Rd對電壓非依賴性Ca(2+)進入和BAVSMC增殖的抑制作用有關(guān),但與VDCC介導的Ca(2+)進入無關(guān)。
在關(guān)于衰老過程的各種理論中,自由基理論提出了自由基的有害作用是導致與衰老相關(guān)的功能惡化的原因,受到了廣泛的關(guān)注。該理論表明,增強抗氧化防御系統(tǒng)以減輕自由基誘導的損傷將抵消衰老過程。方法和結(jié)果:采用衰老加速小鼠(SAM)研究衰老與抗氧化防御系統(tǒng)的關(guān)系,并通過測量人參皂苷Rd(人參皂苷)的效果,包括谷胱甘肽(GSH)/谷胱甘肽二硫化物(GSSG)氧化還原狀態(tài)、抗氧化酶活性和脂質(zhì)過氧化水平。11 月齡的 SAM(舊 SAM)的肝臟 GSH/GSSG 比值顯著降低,這是由于 GSH 降低和 GSSG 水平升高,高于 5 周齡的 SAM(年輕 SAM)。然而,以每天1或5mg kg(-1)的劑量給藥人參皂苷Rd,持續(xù)30天至10個月大的SAM顯著增加了GSH,但降低了GSSG,導致GSH / GSSG比率升高。此外,人參皂苷Rd增加了谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)和谷胱甘肽還原酶的活性,而老年SAM的活性均顯著低于年輕SAM。這表明人參皂苷可以通過調(diào)節(jié)GSH/GSSG氧化還原狀態(tài)在增強防御系統(tǒng)方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。此外,還揭示了與年輕SAM相比,老年SAM中的超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶活性降低,表明衰老過程導致抗氧化防御系統(tǒng)的抑制。然而,人參皂苷Rd不影響SOD和過氧化氫酶活性。由于過氧化氫酶位于過氧化物酶體顆粒中,并且GSH-Px存在于細胞質(zhì)和線粒體基質(zhì)中,因此人參皂苷Rd作用的位點可能是細胞質(zhì)和線粒體基質(zhì)。此外,脂質(zhì)過氧化的指標血清和肝臟丙二醛水平隨著年齡的增長而升高,而人參皂苷-Rd抑制脂質(zhì)過氧化。結(jié)論:人參皂苷的衰老過程導致抗氧化防御系統(tǒng)的抑制和脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物的積累,而人參皂苷Rd減弱氧化損傷,這可能是GSH/GSSG氧化還原狀態(tài)干預的原因。
人參皂苷Rd是一種四環(huán)三萜類衍生物,也是人參中的活性成分之一,以下是對其的詳細介紹:
中文名:人參皂苷Rd
英文名:Ginsenoside Rd
CAS號:52705-93-8
分子式:C48H82O18
分子量:947.17
外觀:白色至類白色粉末(乙醇-醋酸乙酯)
熔點:206~209℃
旋光度:+19.38(c=1.03,甲醇);[α]D +17.8
溶解性:易溶于水、甲醇、乙醇,不溶于乙醚、苯
人參皂苷Rd主要來源于五加科植物人參(Panax ginseng C.A.Mey er(P. schinseng Nees))或三七(Panax Notoginseng (Burk.) F. H. Chen)等的根、花蕾、葉、蘆頭、莖中,其中以三七含量最為豐富。此外,葫蘆科(Cucurbifaceae)絞股藍(Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Mak.)的葉中也含有一定量的人參皂苷Rd。然而,由于植物中人參皂苷Rd的含量較低,傳統(tǒng)的提取方法難以滿足需求,因此目前需要研究更為高效的提取技術(shù)。
人參皂苷Rd具有廣泛的生物活性,對心腦血管、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等具有獨特的藥理作用,具體如下:
抗腫瘤作用:人參皂苷Rd能夠抑制腫瘤細胞的增殖和轉(zhuǎn)移,促進腫瘤細胞的凋亡。它能夠干擾腫瘤細胞的信號傳導通路,抑制腫瘤生長和擴散。
抗炎作用:人參皂苷Rd能夠抑制炎癥反應,降低炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生,如減少腫瘤壞死因子(TNF)和白介素6(IL-6)等炎癥因子的釋放。
抗氧化作用:人參皂苷Rd具有顯著的抗氧化作用,能夠清除體內(nèi)的自由基,減少氧化應激,保護細胞免受氧化損傷。
神經(jīng)保護作用:人參皂苷Rd能夠保護神經(jīng)細胞免受損傷,改善神經(jīng)功能。在鎮(zhèn)痛和神經(jīng)保護作用方面,人參皂苷Rd相對于其他單體皂苷也較強。
免疫調(diào)節(jié)作用:人參皂苷Rd能夠調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的功能,增強機體的免疫力。它能夠促進免疫細胞的增殖和活化,如提高自然殺傷細胞(NK細胞)和T細胞的活性。
心血管保護作用:人參皂苷Rd對心血管系統(tǒng)具有保護作用,能夠改善心肌供血、降低血脂和抗動脈硬化等。
醫(yī)藥領域:人參皂苷Rd具有潛在的藥用價值,可用于制備抗腫瘤、抗炎、抗氧化、神經(jīng)保護等藥物。
保健品領域:由于其多種藥理作用,人參皂苷Rd也被廣泛應用于保健品領域,用于提高人體免疫力、改善心血管健康等。
科研領域:作為中藥標準品或?qū)φ掌?,人參皂苷Rd可用于生命科學領域的相關(guān)研究,如藥物篩選、生物活性測定等。
在使用人參皂苷Rd時,應遵守相關(guān)的安全操作規(guī)程,避免直接接觸皮膚和眼睛。
儲存時應放置于陰涼干燥處,避免陽光直射和高溫,以確保其穩(wěn)定性和延長使用期限。
在使用人參皂苷Rd作為藥物或保健品時,應遵循醫(yī)生或產(chǎn)品標簽中的建議劑量,避免過量使用。
綜上所述,人參皂苷Rd是一種具有多種藥理作用的化學物質(zhì),在醫(yī)藥、保健品和科研領域具有廣泛的應用前景。然而,目前關(guān)于人參皂苷Rd的研究仍在進行中,其具體的分子機制和臨床應用仍需進一步的研究和探索。
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王玲