孫倩倩

【摘要】在造血干細(xì)胞移植中，干細(xì)胞移植的細(xì)胞存活數(shù)量及免疫排斥反應(yīng)是干細(xì)胞移植主要的技術(shù)瓶頸。因此找到一種藥物，是探索干細(xì)胞移植治療的新方法、是造血干細(xì)胞移植臨床和基礎(chǔ)研究的重要發(fā)展方向。人參皂苷（Ginsenoside，Rg1）是人參的主要成分之一，近年來(lái)研究表明，它具有促進(jìn)細(xì)胞增殖分化、抗衰老、抗氧化、提高免疫力等功能。因此，從Rg1對(duì)細(xì)胞的增殖分化，衰老，調(diào)節(jié)免疫方面的新近研究進(jìn)行闡述，從而為Rg1在干細(xì)胞移植方面的臨床應(yīng)用奠定可靠的實(shí)驗(yàn)和理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】人參皂苷 ；干細(xì)胞 ；增殖；免疫調(diào)節(jié)；衰老

【中圖分類號(hào)】R284 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1004-4949（2015）03-0646-01

新近研究表明，人參是祖國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的“補(bǔ)氣生血”的要藥，具有抗衰老、抗氧化、提高免疫力等功能。人參皂苷是其主要的藥理活性成分，研究發(fā)現(xiàn)人參皂苷單體Rg1分子式為C42H72O14，相對(duì)分子質(zhì)量800，其分子式如（圖1）。目前研究顯示，Rg1具有多種細(xì)胞內(nèi)相關(guān)分子蛋白質(zhì)及mRNA的合成、穩(wěn)定神經(jīng)細(xì)胞膜、保護(hù)突觸結(jié)構(gòu)、抗細(xì)胞凋亡等作用，是結(jié)構(gòu)、療效都非常確切的中藥有效成分。

對(duì)細(xì)胞增殖分化的作用

shida Torao 等[1]發(fā)現(xiàn)人Rg1能夠促進(jìn)體外培養(yǎng)間充質(zhì)干細(xì)胞MNCS的增殖效應(yīng)。莊朋偉等[2]通過(guò)實(shí)時(shí)定量RT-PCR 分析顯示人參皂苷Rg1促進(jìn)體外培養(yǎng)的NSCs增殖，可能是通過(guò)上調(diào)Hes1基因表達(dá)實(shí)現(xiàn)的。一定濃度人參皂苷Rg1，可使移植到海馬的NSCs向神經(jīng)元分化的數(shù)量增多，這提示人參皂苷Rg1可促進(jìn)NSCs向神經(jīng)元細(xì)胞方向分化[3] 。單純的Rg1作用于正常Sca-1+造血干細(xì)胞（hematopoietic stem cells，HSCs）后，細(xì)胞G1期比例下降，PI 升高； 形成造血祖細(xì)胞混合集落個(gè)數(shù)增多，提示Rg1能促進(jìn)正常Sca-1 + HSC 增殖及多向分化潛能[4]。一定濃度的Rg1培養(yǎng)二倍體成纖維細(xì)胞，其有絲分裂活性和生長(zhǎng)速度增加，而且Rg1還可增加分裂晚代細(xì)胞的分裂次數(shù)，使細(xì)胞的壽命延長(zhǎng)[5]。另外研究發(fā)現(xiàn)，人參皂苷Rg1能促進(jìn)牙髓細(xì)胞的增殖和分化[6]。王寧元等[7]用人參皂甙Rg1誘導(dǎo)骨髓干細(xì)胞游走分化促進(jìn)家兔心肌梗死后心肌血管內(nèi)皮細(xì)胞再生，發(fā)現(xiàn)治療組心功能明顯好轉(zhuǎn)，心肌梗死面積明顯縮小。提示人參皂甙Rg1通過(guò)刺激心肌局部組織分泌G-CSF而誘導(dǎo)骨髓細(xì)胞游走至心肌組織進(jìn)而向血管內(nèi)皮細(xì)胞分化。綜上所述Rg1對(duì)神經(jīng)細(xì)胞，造血干細(xì)胞間充質(zhì)干細(xì)胞，血管內(nèi)皮細(xì)胞等多種細(xì)胞的增殖分化方面都起到一定的促進(jìn)作用。

免疫調(diào)節(jié)作用

Rg1對(duì)炎癥性疾病具有強(qiáng)大的干預(yù)能力，例如抑制急性炎癥反應(yīng)[8]。Rg1能減少糖皮質(zhì)激素所致上的副作用，增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬功能，具有免疫促進(jìn)作用[9]。Hong等[10]報(bào)道：人參提取物Rg1可能作為一種免疫抑制劑對(duì)人角質(zhì)形成細(xì)胞具有抗炎和抗氧化作用，從而用于治療特異性皮炎。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rg1 能顯著抑制角叉菜膠所致大鼠足腫脹，降低大鼠致炎癥足中MDA 含量，同時(shí)升高SOD 活力?？赡艿臋C(jī)制是，人參皂苷Rg1 抑制LPS 誘導(dǎo)的RAW264.7 細(xì)胞NO 生成，以此使抗氧化作用和對(duì)NO 生成的抑制作用得以發(fā)揮可能是其發(fā)揮[11]。巨噬細(xì)胞是機(jī)體非特異性免疫中重要的防御細(xì)胞，在抗感染、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等方面有著非常重要的作用。在目前的報(bào)道中，針對(duì) Rg1 對(duì)巨噬細(xì)胞的吞噬作用研究中發(fā)現(xiàn)，Rg1可以促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬。利用流式細(xì)胞術(shù)結(jié)合流失細(xì)胞儀，采用 beads 檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，Rg1 均能夠抑制靜息以及 LPS 刺激活化狀態(tài)下的腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬功能力。巨噬細(xì)胞能夠通過(guò)其較強(qiáng)的吞噬功能來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)體的抗感染作用，也可以通過(guò)抗原提呈作用來(lái)啟動(dòng)特異性免疫應(yīng)答。Rg1 在抑制巨噬細(xì)胞吞噬功能的同時(shí)，也可能通過(guò)抑制抗原提呈作用，進(jìn)而影響特異性免疫應(yīng)答[12]。目前，有人在研究氫氧化鋁和 Rg1 的協(xié)同作用時(shí)發(fā)現(xiàn)， Rg1 對(duì) Th1 型和 Th2 型反應(yīng)均有增強(qiáng)作用，且最大的免疫反應(yīng)見(jiàn)于注射含有氫氧化鋁和 Rg1 的卵白蛋白的小鼠，提示氫氧化鋁和Rg1 能協(xié)同促進(jìn) BALB/C 小鼠對(duì)卵白蛋白的免疫反應(yīng)[13]。另有報(bào)道表明，將Rg1與重組鼠弓形體抗原（SAG1）共同免疫ICR小鼠，能激發(fā)ICR小鼠產(chǎn)生更強(qiáng)的體液免疫和細(xì)胞免疫反應(yīng)，使小鼠體內(nèi) SAG1 特異性抗體水平增高，并促進(jìn)淋巴細(xì)胞的增殖和特異性細(xì)胞因子的產(chǎn)生，明顯延長(zhǎng)小鼠的存活時(shí)間， 提示 Rg1可具有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫的功能[14]。

對(duì)干細(xì)胞衰老的保護(hù)作用

Rg1（Ginsenoside，Rg1）對(duì)MPTP誘導(dǎo)PD鼠黑質(zhì)神經(jīng)元凋亡有阻斷作用，對(duì)帕金森病小鼠SN DA能神經(jīng)元具有明顯的保護(hù)作用[15]。 Rg1可通過(guò)下調(diào)D-半乳糖腦衰老大鼠P16INK4a、P21Cip1/Waf1mRNA 及蛋白的表達(dá)，阻止腦組織內(nèi)的細(xì)胞進(jìn)入衰老程序而發(fā)揮其延緩腦衰老的作用。另外，在t-BHP誘導(dǎo)的Sca-1+HSC 衰老中，Rg1可能通過(guò)激活端粒酶活性和減少端粒長(zhǎng)度縮短發(fā)揮延緩t-BHP誘導(dǎo)的Sca-1+HSC 衰老的作用[16]。使用一定濃度的Rg1預(yù)處理的IL-1β誘導(dǎo)大鼠軟骨細(xì)胞，其凋亡率較IL-1β誘導(dǎo)的模型組明顯下降，MMP-13蛋白表達(dá)降低同時(shí)TIMP-1蛋白表達(dá)增加，反映軟骨細(xì)胞外基質(zhì)合成增加，從而證明人參皂甙Rg1有抑制軟骨細(xì)胞凋亡和增進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)合成的作用[17]。人參皂苷Rg1 可能通過(guò)調(diào)制促凋亡基因和抗凋亡基因表達(dá)，穩(wěn)定線粒體膜結(jié)構(gòu)與功能、抑制凋亡效應(yīng)分子Caspase-3 的激活等途徑，對(duì)低氧-無(wú)血清培養(yǎng)誘導(dǎo)的rBMSC 凋亡起保護(hù)作用[18]。也有報(bào)道顯示人參皂苷 Rg1能明顯緩解劑量依賴性嗎啡慢性給藥引起的海馬神經(jīng)元細(xì)胞[Ca2+]i升高，從而防止嗎啡引起細(xì)胞內(nèi)的鈣超載，減少海馬神經(jīng)元細(xì)胞凋亡或死亡[19] 。

抑制腫瘤的作用

Rg1還可能具有抗腫瘤效應(yīng)，趙保勝等人研究發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rg1 對(duì)體外培養(yǎng)的胃癌細(xì)胞（BGC-823） 細(xì)胞有較強(qiáng)的抑制增殖作用， 且隨藥物著作用時(shí)間的延長(zhǎng)，劑量的增加，這種抑制作用增強(qiáng)[20]。人參皂苷Rg1可通導(dǎo)細(xì)胞凋亡的機(jī)制明顯抑制白血病細(xì)胞（TF-1細(xì)胞）的增殖并誘導(dǎo)其凋亡，這可能通過(guò)下調(diào)TF-1細(xì)胞EPOR的表達(dá)水平和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，進(jìn)而上調(diào)Bax的表達(dá)和降低抗凋亡蛋白（Bcl-2）的表達(dá)和以及促進(jìn)caspase-3激活等來(lái)實(shí)現(xiàn)的[21]。人參皂苷有效成分 Rg3 可能通過(guò)使 SSTR 過(guò)表達(dá)而抑制肺腺癌的癌細(xì)胞的增殖和誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡，進(jìn)而抑制抗腫瘤生長(zhǎng)的；同時(shí)，Rg3可能通過(guò)過(guò)表達(dá) SSTR進(jìn)而下調(diào) VEGF的 表達(dá)，抑制腫瘤血管生成，來(lái)發(fā)揮抑制腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移[22]。

近年來(lái)的新近研究，發(fā)現(xiàn)激動(dòng)劑GdCl3和Rg1都可明顯促進(jìn)hUCB CD34+HSCs的增值效應(yīng)，且這一效應(yīng)可被CaSR阻斷劑CdCl2明顯阻斷，hUCB CD34+HSC培養(yǎng)10天，Rg1不影響CaSRmRNA與蛋白表達(dá)；這提示Rg1可能是一種CaSR激動(dòng)劑[23]。Rg1在環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的骨髓抑制中，可通過(guò)增加SDF-1、SCF和IL-3的細(xì)胞因子分泌，調(diào)節(jié)CaSR表達(dá)等改善造血微環(huán)境，促進(jìn)造血機(jī)能恢復(fù)[24]。另外，Rg1明顯促進(jìn)hUCB-MNCs移植治療放射損傷SCID小鼠造血功能的恢復(fù)，除明顯提高BM和PB中多種血細(xì)胞數(shù)量外，明顯縮短其恢復(fù)時(shí)間，尤其是對(duì)中性粒細(xì)胞和血小板恢復(fù)正常水平的影響更為突出。而且可濃度依賴性的增加hUCB-MNCs移植后小鼠骨髓有核細(xì)胞內(nèi)游離鈣水平。Rg1與CaSR激動(dòng)劑GdCl3對(duì)放射損傷SCID小鼠造血功能恢復(fù)的影響相似。Rg1促進(jìn)hUCB-MNCs移植放射損傷小鼠造血功能恢復(fù)的效應(yīng)可能與增加小鼠骨髓有核細(xì)胞內(nèi)游離鈣水平有關(guān)[25]，也與增高BM和PB中HSCs和EPCs的比例有關(guān)。Rg1提供恢復(fù)程度也不失為CaSR調(diào)節(jié)劑的又一亮點(diǎn)。

展望

隨著現(xiàn)代生命科學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，推動(dòng)了干細(xì)胞移植在血液系統(tǒng)疾病，免疫性疾病等方面的蓬勃發(fā)展. 干細(xì)胞移植治療已是許多疾病新興的有效手段。近年大量研究表明Rg1可以誘導(dǎo)骨髓干細(xì)胞分化，延緩小鼠造血干細(xì)胞的衰老[26]，促進(jìn)兔心肌梗死后血管內(nèi)皮細(xì)胞的再生[27]。Fang等科學(xué)家研究[28]發(fā)現(xiàn)Rg1對(duì)阿爾茨海默癥模型小鼠具有多方面神經(jīng)保護(hù)作用。Du等證實(shí)在成骨細(xì)胞中人參皂苷Rg1不僅能夠有效緩解急性和慢性炎癥，且相比地塞米松不良反應(yīng)更小[29]。呂振超等則在體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rg1抑制了軟骨細(xì)胞凋亡[30]。Kim等則報(bào)道了人參的另一種有效成分可以降低炎癥因子的合成發(fā)揮抗膠原誘導(dǎo)的骨關(guān)節(jié)炎的作用[31]。這將為人參皂苷Rg1用于提高干細(xì)胞移植的臨床應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，為增加干細(xì)胞植入率，減輕免疫反應(yīng)，提高干細(xì)胞移植的植活率提供廣闊的發(fā)展前景。

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