人参(Panax ginseng C.A meyer)为五加科多年生草本植物,现代医学表明人参具有抗肿瘤、抗衰老、抗辐射等多种生物学活性〔1〕。人参皂苷Rh2 (Ginsenoside-Rh2,Rh2)属于二醇组皂甙,是由人参中提取的天然活性成分,近年来体内外实验证实,它可以通过诱导分化或凋亡抑制肿瘤细胞的增殖与生长,并证明其对正常组织毒性甚低〔2〕。目前国内尚未见人参皂苷Rh2对胶质瘤细胞作用的报道。本研究首次观察了人参皂苷Rh2对C6胶质瘤细胞的增殖影响,并应用流式细胞术探讨其作用机理。
研究结果分析：目前普遍认为恶性肿瘤化学治疗药物引起肿瘤退缩的机理,在于促进肿瘤细胞死亡和阻止其增殖,而细胞死亡既可以通过坏死(necrosis)又可通过凋亡(apoptosis)的形式进行。与坏死不同,凋亡的细胞维持完整的细胞膜结构和功能,细胞解体后形成凋亡小体,不引起周围组织炎症反应〔3〕。细胞凋亡成为恶性肿瘤化疗的新目标,越来越多的研究成果使人们从细胞凋亡角度设计新的抗肿瘤治疗策略、提高化疗效果〔4〕。据报道, 人参皂苷Rh2可通过诱导Caspase 3激活通路使人肝癌细胞SK-HEP-1出现凋亡,并伴有细胞周期动力学的特征性变化〔5,6〕。在检测人参皂苷Rh2对C6胶质瘤细胞增殖率的实验中,不同浓度(2,4,8μmol/L)的人参皂苷Rh2对C6细胞的增殖抑制作用随剂量增加和时间延长而明显增强;台盼蓝排斥实验证实,C6细胞存活百分率不论实验组还是对照组均大于90%,实验结果说明人参皂苷Rh2可明显抑制体外C6胶质瘤细胞的增殖,且在实验剂量范围内没有明显毒性。
肿瘤化疗中,G0/G1期细胞的大量存在是肿瘤复发和转移的主要原因之一,而S期为DNA合成期,大量该期细胞DNA解旋复制,沿DNA单链暴露出更多活性部位,可为化疗药物提供更多的作用位点,有助于提高化疗的疗效。本实验研究发现,实G0/G1期细胞百分率显著下降,S期明显升高,而G2+M2期相对稳定,这说明人参皂苷Rh2能有效地动员C6细胞由G0/G1期进入S期,同时,它又能阻止S期细胞进入G2/M期,导致细胞在S期阻滞,从而抑制细胞增殖并且提高化疗效果。人参皂苷Rh2是由人参中提取的天然活性成分,其毒性低,分子量小且为脂溶性,易通过血脑屏障,是一种潜在的化疗药,故可与其它周期特异性药物联合应用,提高脑胶质瘤化疗效果。
现已明确大多数化疗药物可以通过诱导细胞凋亡的形式杀灭肿瘤细胞,达到治疗目的。细胞凋亡可能是不同化疗药物殊途同归的作用结果,成为评价化疗疗效的一项新指标。本实验通过流式细胞仪检测到由于核小体间DNA裂解形成的凋亡峰,表明人参皂苷Rh2在一定浓度范围内可以通过诱导细胞凋亡而非细胞毒作用,抑制肿瘤细胞的生长。总之, 人参皂苷Rh2对C6胶质瘤细胞有明显的增殖抑制和诱导凋亡作用,这种作用具有周期特异性,但其具体作用机理有待于进一步研究。
李殿友1,杨 红2,罗毅男1
(1 第一临床学院神经外科 吉林长春130021; 2 基础医学院药理教研室)
作者简介：李殿友(1971-),男,吉林省蛟河市人,助教,医学硕士,主要从事功能立体定位 白求恩医科大学学报 2000年 第26卷 第4期向神经外科及胶质瘤的综合治疗。
提要目的:观察人参皂苷Rh2对C6胶质瘤细胞的增殖抑制和诱导凋亡作用,并在分子水平探讨其作用机理。方法:细胞计数法检测细胞增殖,流式细胞仪分析细胞周期和凋亡。结果:①人参皂苷Rh2 2,4,8μmol/L对C6胶质瘤细胞有增殖抑制作用,且呈明显量效关系;②人参皂苷Rh2作用72 h后,4μmol/L浓度对C6胶质瘤细胞诱导凋亡作用最为明显;③人参皂苷Rh2作用后,G0/G1期细胞百分率明显下降,而S期细胞百分率显著增加。
结论: 人参皂苷Rh2对C6胶质瘤细胞有明显的增殖抑制和诱导凋亡作用,且这种作用有周期特异性。
关键词：人参皂甙Rh2;胶质瘤;凋亡;细胞周期
中图分类号：Q813.5; R285.5
文献标识码：A
