人参皂苷抗黑色素瘤研究进展

【摘要】目的：随着黑色素瘤治疗的不断发展，生物化学治疗、生物免疫治疗、靶向治疗、中药制剂治疗等疗法已被逐渐加以应用，并取得了一定的疗效。笔者研读了2002年以来的关于人参皂苷抗黑色素瘤的文献，就人参皂苷能够通过抗肿瘤细胞转移、促进肿瘤细胞凋亡、抗肿瘤细胞DNA合成以及抑制肿瘤血管内皮细胞增殖等方面作用于黑色素瘤，从而达到杀死肿瘤细胞，抑制肿瘤生长的作用展开综述。

【关键词】人参皂苷；黑色素瘤；细胞凋亡；血管内皮细胞

【中图分类号】R917

【文献标识码】A

【文章编号】2095-6851（2014）04-0472-01

黑色素瘤是一种高度恶性肿瘤，占皮肤肿瘤死亡病例的极大部分，且对常规放疗化疗有较强抵抗性， 是一种临床治疗上颇为棘手的恶性肿瘤。美国六家医疗单位通过过继免疫治疗疗法治疗恶性黑色素瘤，结果显示有效率为 9% -35%^[1-2]。在生物化学方面，Eton[ 3]等报道了一组晚期或转移性恶性黑色素瘤的临床疗效，其生物治疗应用的有效率为60%，完全缓解率则为20%。公认的抗黑色素瘤药物达卡巴嗪疗效也是差强人意，仅为7.5% ～12.2%，患者无进展生存（PFS）不到2月[ 4-7]。人参是传统的名贵药材，被称为“百草之王”。随着天然化合物应用于抗肿瘤治疗研究的深入，从人参中提取和分离出来的人参皂苷为难治性黑色素瘤的治疗带来了新的曙光。

1 人参皂苷的分离与提纯

金凤燮等人[ 8]首先报道了酶转化法生产 Rh2 等人参稀有皂苷，提取效果较传统方法提高了 500～ 700倍，实现了工业化生产，为人参皂苷的实际应用提供了可行性。此后，水提取法、有机溶剂提取法、渗漉法、蒸馏法、超声浸渍法都有已被用来提取人参皂苷，且各有优劣。近年来，张乐[ 9]等人在实验条件为：压力 35 MPa，温度 50 ℃，夹带剂为 70%乙醇，夹带剂用量为1. 7 mL/g下，通过超临界二氧化碳流体（SFE-CO2）技术对人参皂苷进行提取，结果证实与其他提取技术提取效率相当，并具有绿色环保、工艺简单等优点。

2 人参皂苷抗黑色素瘤作用机制

2.1 人参皂苷Rh2抗黑色素瘤机制的研究

人参皂苷-Rh2是从人参中分离得到的原人参二醇型低糖链皂苷单体，分子式为C36H62O8。自20世纪80年代以来，科学家从红参中分离出含量仅为十万分之一的稀有人参皂甙Rh2，而且该成分仅存在于红参中。

2.1.1 人参皂苷Rh2抗黑色素瘤转移肿瘤转移是一个复杂的过程， 而肿瘤细胞侵袭基底膜是其中的一个重要的环节。陶丽华[ 10]等人通过B16黑色素瘤自发肺转移的实验以及体外重组人工基底膜侵袭试验发现两个给药组侵袭人工基底膜的 B16黑色素瘤细胞数与对照组比较，侵袭细胞数明显减少，有些组抑制率甚至达 67%。可见20（ R） -人参皂苷 Rh2是一种具有显著抑制恶性肿瘤转移的活性成分， 其抑制恶性肿瘤转移可能是与其降低癌细胞的侵袭能力有关，其确切机制有待进一步研究。

2.1.2 人参皂苷Rh2与其他化疗药物联合应用在许多肿瘤的治疗中，联合用药要比单一用药多出许多的优势，如增效作用以及减少耐药性等。人参皂苷Rh2与顺铂的联合应用是否合理以及能否取得更佳的治疗效果是人参皂苷抗黑色素瘤研究方面的一个重要课题。樊锦坤等人[ 11]通过正交设计实验研究人参皂苷Rh2与顺铂各剂量联用对小鼠肉瘤重量的影响研究表明，在顺铂与人参皂苷Rh2联用时，其抗肿瘤活性明显提高，且以人参皂苷Rh2 0.5mg·kg﹣1与顺铂0.2 mg·kg﹣1时作用最为显著。通过析因设计实验也使上诉结果得到了很好的重现和证实。这表明，人参皂苷Rh2与顺铂联用可增强顺铂的抗肿瘤作用，在减少了顺铂的使用剂量同时又提高了疗效，展现出来两药联用抗肿瘤的良好前景。

2.2 人参皂苷Rg3抗黑色素瘤

人参皂苷 Rg3系由日本学者北川勋于1980 年首先从红参中制备出来， 分子式为 C42H72O13， 属原人参二醇型皂苷，存在两种同型异构体， 即20 （S）和 20 （R） -人参皂苷Rg3。

2.2.1 20（ S） -人参皂苷Rg3抑制黑色素瘤血管内皮细胞增殖与迁移

肿瘤血管是肿瘤细胞的营养通道以及转移途径，因此阻断肿瘤血管对于抑制肿瘤生长、转移有重要的作用。血管内皮细胞作为形成肿瘤血管的基础，抑制其增殖已成为阻断肿瘤血管形成中最关键的环节。血管活性因子（VEGF）是一种重要的促血管生成因子，许多血管活性因子也是通过上调VEGF来发挥促血管生成的作用。VEGF与其受体结合便能激活内皮细胞的生成过程。因此，阻断 VEGF分泌或VEGF与其受体的相互作用， 即可抑制肿瘤中血管内皮细胞的增殖和迁移。辛颖等人[ 12]通过MTT 法、PCNA 免疫荧光染色发现，黑色素瘤细胞条件培养液（BMCM）中由肿瘤细胞分泌的 VEGF 刺激了内皮细胞的增殖，在经20（ S） -人参皂苷Rg3 作用后的培养液中其内皮细胞的增殖明显弱于无20（ S） -人参皂苷Rg3作用的阳性空白对照组。这表明，20（ S） -人参皂苷Rg3有抑制黑色素瘤血管内皮细胞增殖作用。辛颖等人继续通过迁移实验，利用Boyden小室观察20（ S） -人参皂苷Rg3对内皮细胞趋化性运动的影响，结果显示，20（ S） -人参皂苷Rg3作用后，与对照组相比，实验组中迁移过滤膜下面的内皮细胞数量明显减少，说明20（ S） -人参皂苷Rg3降低了BMCM对内皮细胞的趋化作用及内皮细胞的定向迁移能力。

2.2.2 20（ S）-人参皂苷 Rg3抗黑色素瘤细胞DNA合成

研究发现PCNA是DNA多聚酶D的辅助蛋白，是DNA合成必不可少的因子，可作为一项评估肿瘤细胞增殖活性的指标。Isozali等[ 13]也证实了肿瘤直径>4cm 组，其PCNA阳性率远高于直径< 4cm 组，这说明PCNA 越高，处于增殖状态的肿瘤细胞比例越大，肿瘤生长的越快，体积越大。辛颖，倪劲松，王心蕊[ 14]通过体外应用MTT法、生长曲线，并对B16黑色素实体瘤进行了PCNA免疫组织化学染色，观察20（ S）-人参皂苷Rg3对B16黑色素瘤生长影响，发现随着20（ S）-人参皂苷 Rg3给药浓度的增加，PCNA的标记指数逐渐降低，实体瘤的体积也在不断缩小，这表明人参皂苷Rg3使B16细胞的PCNA合成减少，从而限制了DNA 的合成，使 B16黑色素瘤细胞生长受到抑制。

2.3 人参皂苷Rk1抗黑色素瘤

关于人参皂苷Rh2型及Rg3型单体抗黑色素瘤的作用及其机理国内外学者已经做了较为详尽的研究，其抗肿瘤的机理本文亦给出了相关阐述。除此之外，近几年国外又出现关于人参皂苷Rk1抗黑色素瘤的相关报道。韩国学者Ji Seong Kim[ 15]等人研究发现人参皂苷Rk1型对SK-MEL-2人黑色素瘤有抑制作用，相比人们熟知Rh2型及Rg3型人参皂苷，Rk1型人参皂苷对黑色素瘤亦有很强的细胞毒作用。人参皂苷Rk1是从热处理过的一种名叫太阳参中首先发现[ 16]，并通过高速反电流层析法从韩国红参中提取出来^[17]。研究表明，FAS是一种重要的细胞表面受体蛋白，通过与FASL连接可以诱导细胞凋亡；Bcl-2基因家族以及P53基因亦在诱导细胞凋亡中扮演重要角色，而Ji Seong Kim等人[ 15]的研究表明，通过蛋白印记分析技术可以发现人参皂苷Rk1可以使黑色素瘤细胞中Fas、FasL以及 Bax 蛋白表达上调，与此同时，用FAS/FASL拮抗剂进行预处理则抑制了人参皂苷Rh1对人皮肤黑色素瘤细胞SK-MEL-2细胞的细胞毒作用。同时，人参皂苷Rk1也使突变型 p53 和 Bcl-2 蛋白表达减少。这些结果证实了人参皂苷Rk1是通过外源性途径来诱导人皮肤黑色素瘤细胞SK-MEL-2细胞的凋亡。另外，P53基因被认为是第一个与细胞凋亡有关的肿瘤抑制基因。P53基因突变主要发生在人类肿瘤中并且经常与肿瘤晚期阶段和患者预后差有关[ 18-19]。大多数皮肤黑色素瘤存在P53基因突变，人黑色素瘤SK-MEL-2细胞中也存在高水平的P53基因突变[ 20]。Ji Seong Kim等人[ 15]发现人参皂苷Rk1作用于细胞后，突变的P53基因的表达显著减少，因此提出基因突变型P53的功能获得可能是由人参皂苷Rk1引起的细胞凋亡效应之一。

2.4 展望

黑色素瘤虽然不是高发病性肿瘤，但近几年来其发病有一定上升趋势。一直以来，围绕黑色素瘤的治疗，国内外学者及临床医师都做了大量的研究与试验，无论是外科手术切除，还是放疗与化疗的应用都无法取得令人满意的效果。本文就国内外学者研究较多的人参皂苷单体抗黑色素瘤的作用及其机制进行了简要的阐述，虽然国内外的研究已表明人参皂苷特别是人参皂苷Rh2、人参皂苷Rg3、人参皂苷Rk1等在抗黑色素瘤方面的应用已显示出一定成效，且与其他化疗药物的联合应用也展示出良好的抗肿瘤效果。然而，将人参皂苷抗黑色素瘤的作用推广至临床应用仍然在理论和技术上存在有不少现实问题。今后仍有以下几个方面值得努力：1、发现新的人参皂苷抗黑色素瘤作用机制，补充现有理论不足；2、寻找人参皂苷的衍生物或者是其化学合成品，并投入到抗黑色素瘤肿瘤的临床治疗中。

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